能量储存在磁场和电场中有什么区别
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发布时间:2022-04-23 08:59
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热心网友
时间:2022-06-18 18:28
能量储存在电场中电势就会高,储存在磁场中磁势就会高。
电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。电场这种物质与通常的实物不同,它不是由分子原子所组成,但它是客观存在的,电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性。电场的力的性质表现为:电场对放入其中的电荷有作用力,这种力称为电场力。电场的能的性质表现为:当电荷在电场中移动时,电场力对电荷做功(这说明电场具有能量)。
磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质,磁场不是由原子或分子组成的,但磁场是客观存在的。磁场具有波粒的辐射特性。磁体周围存在磁场,磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的,所以两磁体不用接触就能发生作用。电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间存在的一种特殊形态的物质。由于磁体的磁性来源于电流,电流是电荷的运动,因而概括地说,磁场是由运动电荷或电场的变化而产生的。用现代物理的观点来考察,物质中能够形成电荷的终极成分只有电子(带单位负电荷)和质子(带单位正电荷),因此负电荷就是带有过剩电子的点物体,正电荷就是带有过剩质子的点物体。运动电荷产生磁场的真正场源是运动电子或运动质子所产生的磁场。例如电流所产生的磁场就是在导线中运动的电子所产生的磁场。
当线圈中通有电流时,线圈中就要储存磁场能量,通过线圈的电流越大,线圈越多,储存的能量就越多;在通有相同电流的线圈中,电感越大的线圈,储存的能量越多,因此线圈的电感也反映了它储存磁场能量的能力。
与电场能量相比,磁场能量和电场能量有许多相同的特点:
(1)
磁场能量和电场能量在电路中的转化都是可逆的。例如,随着电流的增大,线圈的磁场增强,储入的磁场能量增多;随着电流的减小,磁场减弱,磁场能量通过电磁感应的作用,又转化为电能。因此,线圈和电容器一样是储能元件,而不是电阻类的耗能元件。
(2)
磁场能量的计算公式,在形式上与电场能量的计算公式相同。
磁场中是存储着能量的,这个能量密度就是b.b/2μ,(μ为磁导率)。整个磁场的总能量就是能量密度在整个空间中的积分。由于铁块的磁导率非常大,所以铁块内部的磁场能量远远低于真空中的磁场能量。前面说过,只有非匀磁场才能吸引铁块,铁块总是从磁场弱的地方被吸引到磁场强的地方。当铁块被吸引的时候,随着它靠近磁铁,它内部磁场能量比真空磁场降低的就越多。也就是说,铁块越靠近磁铁,整个磁场的能量就会越低。磁场损失的能量恰恰等于它吸引铁块而做的功。这个能量守恒的标准解答就是:磁场的能量转化为铁块的动能、势能。
热心网友
时间:2022-06-18 18:28
能量储存在电场中电势就会高,储存在磁场中磁势就会高。
当变压器空载时候,电压变大,电流变小,磁场储存的能量就会转换为电场能量。 当线圈中通有电流时,线圈中就要储存磁场能量,通过线圈的电流越大,储存的能量就越多;在通有相同电流的线圈中,电感越大的线圈,储存的能量越多,因此线圈的电感也反映了它储存磁场能量的能力。
与电场能量相比,磁场能量和电场能量有许多相同的特点: (1) 磁场能量和电场能量在电路中的转化都是可逆的。例如,随着电流的增大,线圈的磁场增强,储入的磁场能量增多;随着电流的减小,磁场减弱,磁场能量通过电磁感应的作用,又转化为电能。因此,线圈和电容器一样是储能元件,而不是电阻类的耗能元件。