热力学第一定律 电磁感应定律

电磁定律(热力学第一定律)
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什么是电磁感应,谁发现了电磁感应定律 。
法拉第电磁感应定律
发现
在H.C .奥斯特于1820年发现当前的磁效应后,许多物理学家试图找到它的逆效应 。
迈克尔·法拉第
提出了磁是否能发电,磁是否能作用于电的问题 。1822年,阿拉戈和洪堡偶然发现,在测量地磁强度时,金属可以抑制附近磁针的振荡 。1824年,阿拉戈根据这一现象在铜板上做了一个实验,发现转动的铜板会带动上方自由悬挂的磁针转动,但磁针的转动与铜板不同步,稍有滞后 。电磁阻尼和电磁驱动是最早发现的电磁感应现象,但当时没有解释,因为没有直接表示为感应电流 。
法拉第电磁感应定律
1831年8月,m .法拉第在软铁环的两侧缠绕了两个线圈,其中一个是闭环 。在导线下端附近并联放置一根磁针,另一根与电池组连接,并与开关连接,形成带电源的闭环 。发现开关闭合时磁针偏转 。当开关断开时,磁针反向偏转,表明感应电流出现在没有电池组的线圈中 。法拉第立即意识到这是一种不稳定的瞬态效应 。随后他又做了几十个实验,将感应电流归纳为变化电流、变化磁场、移动恒流、移动磁体和导体在磁场中移动五大类,并正式将这些现象命名为电磁感应 。此外,法拉第发现,在相同条件下,不同金属导体电路中产生的感应电流与导体的电导率成正比 。由此,他认识到感应电流是由与导体性质无关的感应电动势产生的,即使没有感应电流就没有电路,感应电动势仍然存在 。
麦克风的工作原理——电磁感应
法拉第演示电磁感应
法拉第演示电磁感应
后来,确定感应电流方向的楞次定律和描述电磁感应定量规律的法拉第电磁感应定律被给出 。根据产生原因的不同,感应电动势可分为动态电动势和感应电动势,前者来源于洛伦兹力,后者来源于磁场变化产生的旋转电场 。
法拉第定律最初是一个基于观察的实验定律 。后来,它的偏导数的有限版本,连同其他电磁定律,被列为麦克斯韦方程的现代版本 。
法拉第电磁感应定律是基于法拉第在1831年的实验 。这个效应大约在同一时间被约瑟夫·亨利发现,但是法拉第早些时候发表了它 。
参见麦克斯韦关于电动势的原著 。
1834年俄罗斯科学家海因里希·冷茨发现的楞次定律,提供了感应电动势的方向和产生感应电动势的电流方向 。
形容
磁通量变化引起的感应电动势(EMF)现象,当闭合电路的导体的一部分在磁场中移动切断资源网络的磁感应线时,导体中就会产生电流,这种现象称为电磁感应 。当闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感应线时,导体中就会产生电流 。这种现象叫做电磁感应 。产生的电流称为感应电流 。这是初中物理教材给学生定义的容易理解的电磁感应现象,但并不能完全概括电磁感应现象:闭合线圈面积不变,磁通量会发生变化,磁场强度变化也会发生电磁感应现象 。因此,准确的定义如下:由于磁通量的变化而产生的感应电动势现象 。
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律
情况
1.回路闭合并循环 。
2.通过闭合电路的磁通量发生变化 。
3.一部分电路在磁场中切割磁感应线(切割磁感应线是为了保证闭合电路的磁通量变化)(只有部分切割,所有切割无效)(没有条件,就不会有感应电流) 。
4.感应电流产生的微观解释:当电路的一部分运动切割磁感应线时,相当于电路的一部分中的自由电子在磁场中运动,没有磁感应线的方向,所以自由电子会在洛伦兹力的作用下在导体中定向运动 。如果电路的一部分处于闭环,就会形成感应电流;如果不是闭环,电荷会在两端积累产生感应电动势 。
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5.电磁感应现象中之所以强调闭合电路的“导体的一部分”,是因为当整个闭合电路切割磁感应线时,左右两侧产生的感应电流方向分别为逆时针和顺时针,电流对整个电路抵消 。
6.电磁感应中的能量关系:电磁感应是一个能量转换过程,例如重力势能和动能可以转换成电能和热能 。
重要实验
一个空芯纸筒上绕有一组与检流计连接的导体线圈 。当磁棒插入线圈时,电流
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律
在从线圈中取出磁棒的过程中,电流表的指针会偏转,而电流表的指针会向相反的方向偏转 。磁棒插入线圈或从线圈中取出的速度越快,检流计偏转的角度就越大 。但是,当磁棒不动时,振镜的指针不会偏转 。

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