变化电流产生感生电场的应用

摘 要：本文介绍了一种直接利用交流电产生感应电流的方法，该方法方便在生产、生活中直接应用;然后，本文又介绍了一种确认变化电流产生感生电场之公式的实验方法，希望有条件的物理爱好者能完成这个实验，这将非常有意义。

关键词：变化电流;交流电;感应电流;感生电场

根据《变化电流产生感生电场》[1]中的论述，可以得出如下应用。

1 直接利用交流电产生感应电流

图1 （a）

实验一：如图1（a）所示，220伏的交流电连接100W的灯泡组成电流回路。挨着交流电平行放置绝缘导线，让绝缘导线组成闭合回路连接万能表。实验显示，无论在灯泡左侧还是右侧组成绝缘导线回路，万能表都显示有感应电流。挨着交流电的绝缘导线长度为5尺时，万能表数字为0.019，数值稳定（若改用40W的灯泡，万能表数字为0.003）。同时实验还显示，向下平移连接万能表的导线回路，靠近交流电的绝缘导线距离交流电越远，产生的感应电流越小。

图1 （b）

实验二：如图1（b）所示，所用实验器材不变，当平行挨着交流电的绝缘导线长度为9.25尺时，万能表显示此时的感应电流，其数字为0.039，数值稳定。

图1 （c）

实验三：继续用上面两个实验中所用的实验器材做实验，如图1（c）所示，平行挨着灯泡两侧交流电的绝缘导线都是2.5尺（ab、cd都是2.5尺），挨着交流电的绝缘导线总长度为5尺，bc长度为2.8尺时，万能表显示此时的感应电流，其数字为0.021，数值稳定（加长导线，挨着总长182尺时，数字为0.685）。

实验四：让灯泡两侧的交流电平行挨着，让绝缘导线仿照图1（a）挨着交流电5尺（这时是挨着两根交流电），此时万能表数字为0.000，显示没有感应电流。

我还做了其它实验。限于条件，所做实验都不够精细，但足以说明可以利用交流电直接产生感应电流。当然，实际应用时还应根据需求进行相应的技术研究。

2 通过实验确定变化电流产生感生电场之公式

在《变化电流产生感生电场》一文中，我没有给出准确的公式。

公式F=a×Iqr1-Iqr2×1Δt= qEi和公式F=a×ΔIΔt×qr= qEi只是简单的推导所得，还有待验证，下面提出一种实验方法，以完善变化电流产生感生电场之公式。

图2

如图2所示，在两根长平行直流电中间用电子枪平行直流电射入电子束，平行的两个直流电完全相同，让它们同时产生相同的均匀变化，则中间的电子束会受到变化电流产生的感生电场的作用，设电子束运行轨迹如图中虚线所示，通过电子束所受的感生电场作用可以知道变化电流在空间产生的感生电场。

之所以采用两根相同的平行直流电是为了使电子束受力平衡，电子束不仅要受感生电场的作用，还要受电流的磁场作用，采用此种方法是为了使电子束所受磁力相互抵消，所受合力只有感生电场力。

如图所示两根变化电流时，如果电子束轨迹处感生电场大小为2，则单根变化电流时电子束轨迹处的感生电场大小为1，这个现象我用电流做过实验。

两个平行电流的距离不变，通过变化电流做实验即可知道电流大小变化时所产生的感生电场;两个平行电流的大小不变，让两个电流间的距离变化则可以知道电流距离变化时所产生的感生电场。

这个实验虽然简单，但是我沒有精确地做实验的条件，希望有条件的物理爱好者完成这个实验并得出准确的变化电流产生感生电场公式（此所得公式盖“变化电流产生感生电场”之公式而抛开了“磁场”的影子，变化电流和变化磁场孰一孰二当有定言）。也许实验有改动我推导出的公式，但应符合我提出的理论，而得出确切的公式也是完善该理论较重要的一项。

参考文献：

[1]赵继广.变化电流产生感生电场[J].科技风，2019（02）：248.