[問題] 關於磁生電的一些概念問題
【出處】(習題或問題的出處)
上課的內容
【題目】(題目的文字敘述，如有圖片亦要提供圖片)
如下述
【瓶頸】(解題瓶頸或思考脈絡，請盡量詳述以利回答者知道要從何處講解指導)
如下述
磁生電概念的引入常常是由一個金屬棒開始說起。
在一個均勻磁場中，使金屬棒移動，則金屬棒上的自由電子會因為勞倫茲力而向一端移動
，而讓金屬兩端形成電位差。這個電位差造成的靜電力會和勞倫茲力達成平衡。
現有一個含電阻的U型軌道，並籠罩著均勻磁場。讓金屬棒在軌道上面移動，因為金屬棒
兩端具有電位差，因此會和U型軌道產生一個電流迴路(感應電流)。同時電阻上有電流通
過，因為電流熱效應而釋放熱能。根據能量守恆定律，損耗的能量是來自於金屬棒的動能
。
以上是我所理解的上課內容。
我常常把金屬棒想成電池，整個過程便如同有電池、電阻的電路。試想用一個伏特計連接
電阻兩端，便可以量到一個電位差，忽略電線電阻，此電位差即為感應電動勢。
但是在轉換成以下情境時，我遇到了瓶頸。
將一個電阻不能忽略的圓形線圈，放在一個隨時間變動的磁場內。那麼將一個伏特計接在
這個線圈的1/5上，電位如何？
圓形線圈是具有對稱性的，接在1/5上也就代表著接在另一個方向的4/5上，顯然不能用單
純的V=IR來看。如果套用我在直流電的看法，那這個問題會變成在一個頭尾相連的電池內
1/5的電壓是多少？電池內的電壓，我無法想像這個概念。如果依照對稱性，一個合理的
看法是電位必須是0。但是一個具有電流、電阻，結果電壓是0？我無法接受。
寫到這裡才發現，就算不是感應出的交流電源，而是一般交流電源，我也會遇到瓶頸。
暫時撇開這個情境，換到實際的應用----電磁爐上。一般認為摸電磁爐不會觸電，這支持
了電位是0的說法。不過我也看到了其他幾派說法：一派說法是因為人體電阻太大，所以
碰到電磁爐相對人體電流太小，而沒有觸電的感覺；另一派說法則是人不是鐵磁性物質，
所以不會產生感應電流。
在這裡先謝謝版友的回答。另外，除了瓶頸，也希望版友能否幫忙檢視一下整個概念的
部分是否有錯，我實在很擔心是因為前面的概念錯誤才導致後面的瓶頸。
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 119.14.80.221
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Physics/M.1434100547.A.42B.html
※ 編輯: phoenix286 (119.14.80.221), 06/12/2015 17:18:44
推
06/17 16:38, , 1F
06/17 16:38, 1F
→
06/17 16:39, , 2F
06/17 16:39, 2F
→
06/17 16:39, , 3F
06/17 16:39, 3F
→
06/20 21:08, , 4F
06/20 21:08, 4F
→
06/20 21:09, , 5F
06/20 21:09, 5F
→
06/20 21:10, , 6F
06/20 21:10, 6F
→
06/20 21:10, , 7F
06/20 21:10, 7F
→
06/20 21:11, , 8F
06/20 21:11, 8F
→
06/20 21:12, , 9F
06/20 21:12, 9F
→
06/20 21:13, , 10F
06/20 21:13, 10F
→
06/20 21:14, , 11F
06/20 21:14, 11F
→
06/20 21:16, , 12F
06/20 21:16, 12F
討論串 (同標題文章)