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磁铁知识

对磁铁做功的能量守恒怎么计算?磁铁对吸磁通量如何变化?

问题一:我用两块条形磁铁使其异性相吸,然后把它们拿开一小段距离,并能使它们自己重新吸合,在这期间我对磁铁做了功,并产生了能量,产生的能量到哪里去了??如果是被磁铁做功抵消,那么磁铁做功所消耗的能量会不会用完?

答:你做的功转化成了两根磁铁组成的系统的势能。

松手后,磁铁开始往对方去,势能逐渐转化为动能,过程中克服桌子摩擦力,空气阻力。

碰撞,一部分能量以声波形式传出去,其余的转化为两磁铁条内能。

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问题二:两块一样的磁铁吸在一起,磁通量怎么变化?

答:直观的一个常用类比是,磁铁类似一个干电池。磁通量对应电流,磁感应强度对应电流密度,磁势对应电压。两个磁铁南北极吸住,与电池正负极串联一样:磁通量不变,磁感应强度不变,磁势翻倍。对电池和磁铁,这是开路状况,负载时同样处理。

通量的数学定义是矢量和面积的“乘积”,在磁通量上表述为穿过一个区域的磁感线数。

两块相同的磁铁吸在一起,磁铁内部的磁感应强度不变,磁感线数不变,所以磁通量不变。

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