高中物理 发电机，变压器 问题

Question

1.发电机输出接入负载，转子在旋转时产生交变的感应电动势，从而有交变的感应电流。但转子线圈内有变化的感应电流后就又会产生一个变化的磁场。这个磁场便会影响外界磁场的变化。课上推导e=nBSw*sin(wt)时是按照只有外界磁场变化推导的，但是如果有这个转子线圈自身磁场的干扰，那这个式子是不是不对了？
2.变压器的初级线圈输入交变电压，那么次级线圈输出的交变电压与初级线圈的输入的交变电压相比相位差了多少？重要的是为什么！
3.我可不可以这样想：理想变压器电感无限大，所以当次级断路时，初级电压产生的[1]号磁场使初级线圈内产生了和原电流等大反向的感应电流，所以初级线圈内无电流。当次级短路时，[1]号磁场使次级线圈产生感应电动势，产生无限大感应电流，此感应电流亦产生一个[2]号磁场，与[1]号磁场等大反向，所以初级线圈内等效电感为0，也成为了短路，所以也有无限大感应电流。我这样说有没有道理？

Answer 1

1.注意：本题目可以看出你没有很好的理解公式所包含的物理意义，从闭合回路包围的磁感线条数即所谓磁通量角度来说闭合回路线圈在理想状态下产生的磁场是平行于线圈平面的，因此并没有磁感线穿过闭合回路平面，即穿过该闭合回路的磁通量始终为零，故外加磁场没有产生附加效应，从切割角度分析首先外界磁场是固定的，所以线圈会切割磁感线，因为线圈是在外力作用下旋转的，对于附加磁场则是始终随线圈旋转的即附加磁场相对于线圈静止，故而也可以得出附加磁场无影响的结论。
2.本题目缺少了一部分关键的条件约束，即所谓电压方向的规定，电压是两点之间的量，涉及从谁到谁的问题，笼统说应该是相位差90度或者270度，初级线圈的电压变化率决定了磁感应强度的变化率，即初级线圈电压绝对值最大时，电压变化率最小，因而，次级线圈电压绝对值最小由此画图即可看出其相位差。
3.理论上讲是这样的，即理想变压器模型。追问

1."闭合回路线圈在理想状态下产生的磁场是平行于线圈平面的"这句话怎么讲？楼上回答到的"电枢反应"又是怎么一回事？ 2.中网络上不少给出的0度或180度是怎么一回事？

追答

对于一根通电细直导线来说，其磁场是以环形来排列的，即磁感线是以导线中心为圆心的一组同心圆，其方向可以由右手螺旋定则判定（参见百度百科），但是，这仅仅是在理想条件下的，有的可能会在严格对称的情况下相互抵消，或者因为影响很弱，属于次要因素而不予考虑，楼上的可能是在工程领域真实现象，因为现实中绝对对称是不存在的，所以就会出现非理想状况，故楼上所说可能正确，如果是非工程类课程可以忽略其回答，因为磁场过度复杂不好分析，只能以实验来得出工程经验，所以工程中好多东西没有所谓科学依据，只有经验得出的所谓模型，2.请自己推倒我所给理由是否成立，即磁场变化率同步于次级线圈的电压大小，而磁场大小同步于初级线圈的电压大小因此可以得出结论即：次级线圈电压大小同步于初级线圈电压变化率。给出一例子：初级线圈电压最大时，磁场最大，但由求导可知，电压变化率即磁场变化率变化为零，由此可知给出0或180的都是山寨，因为按照0或180的结论应该得出初级线圈电压最大时次级线圈电压最大或负向最大。同时注意本回答中用到的关于磁场大小跟初级线圈电压之间的关系的假设是否正确？先假设本假设是错误的，那么可以假设有一输入频率极小的交流电，在一段时间内几乎可以认为是直流电，那么按照理论就应该会有次级线圈近似直流电的产生，实际情况是直流电没法变压，回到假设极小频率的交流电某段时间内可以看做直流，而次级线圈的电压是由初级线圈电压变化率决定的，而直流电变化频率为零，故次级线圈几乎不能产生电压，这就是为什么直流电不能使用变压器的内在理由，记得要给分呐

参考资料：百度百科

Answer 2

1 你说的这个问题叫电机的电枢反应，也就是电枢产生的磁场对励磁磁场的影响，会是磁场畸变和削弱。
2 单相变压器的话基本没什么相位差，三相的就要看具体怎么接了。
3额.. 很有道理，就是这么回事追问

如果可以的话，您能够重新回答这个问题到http://zhidao.baidu.com/question/417055808.html?quesup2&oldq=1 这里吗？我重复的问题发了两次。其实我挺喜欢您的第一个答案的。另外第二个您能更为详细的解释下吗？