热力学第一定律 电磁感应定律


热力学第一定律 电磁感应定律

文章插图
电磁感应定律(热力学第一定律)
摘自百度百科:
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
1820年H.C. Oster发现电流磁效应后,许多物理学家试图找到它的逆效应 。
迈克尔·法拉第
提出了磁性能否产生电,磁性能否作用于电的问题 。1822年,D.F.J .阿拉戈和A.von Humboldt在测量地磁强度时意外发现金属可以抑制附近磁针的振荡 。1824年,阿拉戈根据这一现象做了一个铜板实验,发现旋转的铜板会带动上方自由悬挂的磁针旋转,但磁针的旋转与铜板不同步,略显滞后 。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. Faraday在软铁环的两侧缠绕了两个线圈,其中一个是闭合回路 。一根磁针平行放在电线下端附近,另一根与电池组相连,与开关相连,形成一个有电源的闭合回路 。实验表明,当开关打开时,磁针偏转 。当开关断开时,磁针向反方向偏转,说明没有电池组的线圈中出现感应电流 。法拉第立即意识到这是一种非恒定的瞬态效应 。然后他做了几十次实验,把感应电流归纳为五类:变电流、变磁场、动恒流、动磁铁和导体在磁场中运动,并正式把这些现象命名为电磁感应 。再者,法拉第发现,在相同条件下,不同金属导体回路中产生的感应电流与导体的导电能力成正比 。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,即使没有回路,没有感应电流,感应电动势依然存在 。
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 。
后来给出了决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 。根据产生原因的不同,感应电动势分为动生电动势和感应电动势两种 。前者源于洛伦兹力,后者源于改变磁场产生的旋转电场 。
法拉第定律原本是基于观察的实验定律 。后来,它被形式化了,它的偏导数的有限版本和其他电磁定律一起,被列在麦克斯韦方程组的现代版本中 。
法拉第电磁感应定律是基于法拉第1831年的实验 。约瑟夫·亨利几乎在同一时间发现了这一效应,但法拉第更早发表了它 。
参见麦克斯韦关于电动势的原著 。
1834年由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
由于磁通量的变化而产生感应电动势的现象 。当闭合电路的导体的一部分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 。当闭合电路的导体的一部分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 。这是初中物理课本上为学生理解而定义的电磁感应现象,并不能全面概括电磁感应现象:如果闭合线圈的面积不变,改变磁场强度,磁通量也会发生变化,也会发生电磁感应现象 。所以准确的定义是:由于磁通量的变化而产生感应电动势的现象 。
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律
情况
1.电路闭合并循环 。
2.通过闭合电路的磁通量发生变化 。
3.电路的一部分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发生变化)(只能部分切割,但全部切割无效)(缺少一个条件,就没有感应电流) 。
4.感应电流产生的微观解释:当电路的一部分切割磁感应线时,相当于电路的一部分中的自由电子在磁场中以磁感应线以外的方向运动,所以自由电子在洛伦兹力的作用下会在导体中定向运动 。如果电路的一部分处于闭合回路,就会形成感应电流;如果不是闭合回路,就会在两端积累电荷产生感应电动势 。
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5.电磁感应现象中之所以强调闭合回路的“导体的一部分”,是因为当整个闭合回路切割磁感应线时,左右两侧产生的感应电流方向分别为逆时针和顺时针,电流对整个回路抵消 。
6.电磁感应中的能量关系:电磁感应是一个能量转换过程,比如可以将重力势能和动能转换成电能和热能 。
重要的实验
在空芯轴上缠绕一组与检流计相连的信息资源网导体线圈 。当磁棒插入线圈时,电流


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