Question

豎直長(zhǎng)直導(dǎo)線通以恒定電流，一矩形線框abcd與直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，如圖1-1-20所示，分析在以下兩種情況下線框中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生：

(1)線框以長(zhǎng)直導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動(dòng)；

(2)線框以ad為軸稍作轉(zhuǎn)動(dòng).

圖1-1-20

Answer 1

為了便于分析穿過(guò)線框的磁感線變化，可作俯視圖，如圖中(同心圓為直導(dǎo)線周圍的磁感線).問(wèn)題(1)中線框以導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其俯視情形如圖所示，由Ⅰ位置轉(zhuǎn)至Ⅱ位置，顯然磁感線的條數(shù)不變，即ΔΦ=0，故無(wú)感生電流產(chǎn)生.問(wèn)題(2)中線框以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其俯視情形如圖中由位置Ⅰ至位置Ⅲ，顯而易見(jiàn)，磁感線的條數(shù)減少，即ΔΦ≠0，故有感應(yīng)電流產(chǎn)生.

解析：從磁通量的定義出發(fā)，分析題中磁場(chǎng)的分布特點(diǎn)和線框的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn).發(fā)現(xiàn)線框中磁通量不便于從定義分析，可通過(guò)分析穿過(guò)線框磁感線條數(shù)的變化來(lái)判定磁通量的變化，如圖，進(jìn)而確定線框中是否有感生電流.