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电磁感应现象中对导体棒有什么要求

来源:新能源网
时间:2024-08-17 09:22:54
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电磁感应现象中对导体棒有什么要求【专家解说】:电磁感应(Electromagnetic induction)现象是指放在变化磁通量中的导体,会产生电动势。此电动势称为感应电动势或感

【专家解说】:电磁感应(Electromagnetic induction)现象是指放在变化磁通量中的导体,会产生电动势。此电动势称为感应电动势或感生电动势,若将此导体闭合成一回路,则该电动势会驱使电子流动,形成感应电流(感生电流)迈克尔·法拉第是一般被认定为于1831年发现了电磁感应的人,虽然Francesco Zantedeschi1829年的工作可能对此有所预见。
电磁感应是指因为磁通量变化产生感应电动势的现象。电磁感应现象的发现,是电磁学领域中最伟大的成就之一。它不仅揭示了电与磁之间的内在联系,而且为电与磁之间的相互转化奠定了实验基础,为人类获取巨大而廉价的电能开辟了道路,在实用上有重大意义。电磁感应现象的发现,标志着一场重大的工业和技术革命的到来。事实证明,电磁感应在电工、电子技术、电气化、自动化方面的广泛应用对推动社会生产力和科学技术的发展发挥了重要的作用。
若闭合电路为一个n匝的线圈,则又可表示为:式中n为线圈匝数,ΔΦ为磁通量变化量,单位Wb(韦伯) ,Δt为发生变化所用时间,单位为s.ε 为产生的感应电动势,单位为V(伏特,简称伏)。电磁感应俗称磁生电,多应用于发电机。
中文名
电磁感应
外文名
electromagnetic induction
别 称
法拉第原理
提出者
迈克尔·法拉第
提出时间
1831年
应用学科
物理学
适用领域范围
电磁物理学
目录
1基本概念
▪ 磁通量
▪ 电磁感应的现象
▪ 能量的转化
▪ 感应电动势
2相关知识
3计算公式
4电磁感应定律
▪ 发现
▪ 描述
▪ 条件
▪ 重要实验
5科技应用
▪ 动圈式话筒
▪ 磁带录音机
▪ 汽车车速表
▪ 熔炼金属
▪ 电动机
▪ 变压器
6重要意义

1基本概念
1831年,一位叫迈克尔.法拉第的科学家发现了磁与电之间的相互联系和转化关系。只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就会产生感应电流。这种利用磁场产生电流的现象称为电磁感应(Electromagnetic induction),产生的电流叫做感应电流。
电磁感应现象的产生条件有两点(缺一不可)。
l 闭合电路。
l 穿过闭合电路的磁通量发生变化。
让磁通量发生变化的方法有两种,如图1所示。一种方法是让闭合电路中的导体在磁场中做切割磁感线的运动;另一种方法是让磁场在导体内运动。

图1 产生磁通量的方法
磁通量
设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,磁场的磁感应强度为B,平面的面积为S。(1)定义:在匀强磁场中,磁感应强B与垂直磁场方向的面积S的乘积,叫做穿过这
电磁感应
个面的磁通量,简称磁通。
(2)定义式:Φ=BS
当平面与磁场方向不垂直时:
Φ=BS⊥=BScosθ(θ为两个平面的二面角)
(3)物理意义
垂直穿过某个面的磁感线条数表示穿过这个面的磁通量。
(4)单位:在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯,简称韦,符号是Wb。
1Wb=1T·1m2=1V·s。
(5)标量性:磁通量是标量,但是有正负之分,
电磁感应的现象
(1)电磁感应现象:闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动,电路中产生感应电流。
(2)感应电流:在电磁感应现象中产生的电流。
电磁灶是应用电磁感应图片
(3)产生电磁感应现象的条件:
①两种不同表述
a.闭合电路中的一部分导体与磁场发生相对运动
b.穿过闭合电路的磁场发生变化
②两种表述的比较和统一
a.两种情况产生感应电流的根本原因不同
闭合电路中的一部分导体与磁场发生相对运动时,是导体中的自由电子随导体一起运动,受到的洛伦兹力的一个分力使自由电子发生定向移动形成电流,这种情况产生的电流有时称为动生电流。
穿过闭合电路的磁场发生变化时,根据电磁场理论,变化的磁场周围产生电场,电场使导体中的自由电子定向移动形成电流,这种情况产生的电流称为感应电流或感生电流。
b.两种表述的统一
两种表述可统一为穿过闭合电路的磁通量发生变化。
③产生电磁感应现象的条件
不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生。
条件:a.闭合电路;b.一部分导体 ; c.做切割磁感线运动
能量的转化
能的转化守恒定律是自然界普遍规律,同样也适用于电磁感应现象。
感应电动势
(1)定义:在电磁感应现象中产生的电动势,叫做感应电动势。方向是由低电势指向高电势。(2)产生感应电动势的条件:穿过回路的磁通量发生变化。
(3)物理意义:感应电动势是反映电磁感应现象本质的物理量。
电磁感应式
(4)方向规定:内电路中的感应电流方向,为感应电动势方向。
(5)反电动势:在电动机转动时,线圈中也会产生感应电动势,这个感应电动势总要削弱电源电动势的作用,这个电动势称为反电动势。
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