高二物理绳系卫星 感应电动势的问题

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/06/05 16:03:11
从航天飞机上释放一颗卫星，卫星与航天飞机之间用导电缆绳相连，这种卫星称为绳系卫星，利用它可以进行多种科学实验。现有一个绳系卫星在地球赤道上空沿东西方向运行，卫星位于航天飞机的正下方，它与航天飞机之间的距离是20km，卫星所在处地磁场的磁感应强度是4.0×10-5T，方向沿水平方向由南向北。如果航天飞机和卫星的运行速度是7.6km/s，求缆绳两端的电压？
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这一题是用E=BLV求解
高中的教材的表述是磁通量的变化使闭合电路中产生感应电流，从而有了感应电动势
而且这个公式也是由法拉第电磁感应定律E=ΔΦ/Δt推导而出，其推导过程也是以一个闭合回路中的磁通变化(ΔΦ=BΔS ΔS=l*vΔt)为情景的，也就是感生电动势
绳系卫星应该是一段导体在做切割磁感线运动，本身应该不存在闭合回路，应该是洛伦兹力使自由电子发生定向移动产生动生电动势
那么为何动生电动势可以用感生电动势的公式进行计算？二者有什么联系吗？为何研究一个封闭的回路在垂直于磁感应强度方向水平移动时又以ΔΦ=0为由得出结论没有感应电流产生？
谢谢！

动生电动势和感生电动势虽说产生的原因是不同的，但实质一样，都是由于电磁感应而产生，所以都称为感应电动势。
是的，E=BLV也可以从E=ΔΦ/Δt导出。这正是说明两都本质是相通的。
对于一个回路都处在匀强磁场中的情景，我们以矩形线圈为例，也可以从动生电动势的角度来解释：可以认为它有两条边ab、 cd都在向右做切割磁感线运动，都要产生动生电动势，根据右手定则，可以判断ab 、 cd 作为电源来说，其上端都是正极，这样两个电动势大小相同、方向相反，所以相互抵消，电路中并无电流产生。
这与用ΔΦ=0判断的结果是一致的。

友情提示：右手定则只是楞次定律的一个特例，凡是可以用右手定则的一定也可以用楞次定律，我们在解决物理问题时，不要拘泥于哪一种方法，而是用你最熟悉的方法来解决。如果多种方法都熟，则选最简单。

感生电动势本质是磁场变化产生电场，作用于电荷而产生。动生电动势，如果以导体为参照物，则是导体静止而磁场运动，运动磁场产生电场，对电荷产生作用，即动生电动势也可归于感生电动势。感生电动势是本质。根据感生电动势的公式，可以推导出动生电动势公式及洛仑兹力公式，所以对同一问题，二者是等效的。