能量储存在磁场和电场中有什么区别?

如题所述

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。
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第1个回答  2019-02-26
能量储存在磁场和电场中的区别就像存储在山顶的小石子里的势能和从山顶落下的小石子的动能一样.
这样比喻的说法不知道你会不会接受.
本质上来讲能量存储在电场和磁场中都是能量不同的表现方式,
就和动能和势能的关系相似,
电场可以和磁场相互转化,
就像动能和势能可以相互转化一样.
举一个例子来说明吧.
理想的LC震荡电路
(不知道你有没有学过)
最简单的例子就是一个充能的电容和一个空电感相连,
然后闭合开关,
不考虑导线和开关的电阻.
然后能量就会在电感和电容之间震荡,
电容放能的时候电感充能,
反之电感放能电容充能.
在导线中的电流呈现正弦波状态,
像是小弹簧和物块的系统中的震荡一样
电容代表电场能量,
电感代表磁场能量,
在LC电路中可以相互循环转化
电场的能量来自于正负电荷的分离和靠近
磁场的能量来自于电荷的运动,
或者说可以理解为磁感线的压缩
更深层的理解可以参考麦克斯韦方程组
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定量描述了电场与磁场相互转化
第2个回答  2011-07-14
区别不大,只不过是两种不同的能量形式。与势能和动能的联系相似。
第3个回答  2011-07-14
能量储存在电场中电势就会高,储存在磁场中磁势就会高。
比如变压器空载时候,当一次电压变大的时候,一次电流变小,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本回答被网友采纳
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