电磁感应定律(热力学第一定律)

/ 0评 / 0

电磁感应定律(热力学第必定律)

摘自百度百科:

什么是电磁感应,是谁发明了电磁感应定律。

电磁感应定律

发明

1820年H.C.奥斯特发明电流磁效应后,许多物理学家便试图寻找它的逆效应,

迈克尔法拉第

提出了磁能否发生电,磁能否对电作用的问题,1822年D.F.J.阿喇戈和A.von洪堡在测量地磁强度时,偶然发明金属对邻近磁针的振荡有阻尼作用。1824年,阿喇戈依据这个现象做了铜盘试验,发明转动的铜盘会带动上方自由悬挂的磁针旋转,但磁针的旋转与铜盘不同步,稍滞后。电磁阻尼和电磁驱动是最早发明的电磁感应现象,但由于没有直接表示为感应电流,当时未能予以解释。

电磁感应定律

1831年8月,M.法拉第在软铁环两侧分离绕两个线圈 ,其一为闭合回路,在导线下端邻近平行放置一磁针,另一与电池组相连,接开关,形成有电源的闭合回路。试验发明,合上开关,磁针偏转;切断开关,磁针反向偏转,这表明在无电池组的线圈中涌现了感应电流。法拉第立即意识到,这是一种非恒定的暂态效应。紧接着他做了几十个试验,把发生感应电流的情况概括为 5 类 :变更的电流 , 变更的磁场,活动的恒定电流,活动的磁铁,在磁场中活动的导体,并把这些现象正式定名为电磁感应。进而,法拉第发明,在雷同条件下不同金属导体回路中发生的感应电流与导体的导电才能成正比,他由此认识到,感应电流是由与导体性质无关的感应电动势发生的,即使没有回路没有感应电流,感应电动势依然存在。

话筒的工作原理-----电磁感应

法拉第演示电磁感应

法拉第演示电磁感应

后来,给出了肯定感应电流方向的楞次定律以及描写电磁感应定量规律的法拉第电磁感应定律。并按发生原因的不同,把感应电动势分为动生电动势和感生电动势两种,前者来源于洛伦兹力,后者来源于变更磁场发生的有旋电场。

法拉第定律最初是一条基于视察的试验定律。后来被正式化,其偏导数的限制版本,跟其他的电磁学定律一块被列麦克斯韦方程组的现代亥维赛版本。

法拉第电磁感应定律是基于法拉第于1831年所作的试验。这个效应被约瑟夫亨利大约同时发明,但法拉第的发表时光较早。

见麦克斯韦讨论电动势的原著。

于1834年由俄国科学家海因里希楞次发明的楞次定律,供给了感应电动势的方向,及生成感应电动势的电流方向。

描写

因磁通量变更发生感应电动势的现象,闭合电路的一部份导体在磁场里做切割磁感线的活动时,导体中就会发生电流,这种现象叫电磁感应。闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线活动,导体中就会发生电流。这种现象叫电磁感应现象。发生的电流称为感应电流。这是初中物理课本为便于学生懂得所定义的电磁感应现象,不能全面概括电磁感现象:闭合线圈面积不变,转变磁场强度,磁通量也会转变,也会产生电磁感应现象。所以精确的定义如下:因磁通量变更发生感应电动势的现象。

电磁感应定律

电磁感应定律

条件

1.电路是闭合且流通的。

2.穿过闭合电路的磁通量产生变更。

3.电路的一部分在磁场中做切割磁感线活动(切割磁感线活动就是为了保证闭合电路的磁通量产生转变)(只能部分切割,全体切割无效)(如果缺乏一个条件,就不会有感应电流发生).。

4.感应电流发生的微观说明:电路的一部分在做切割磁感线活动时,相当于电路的一部分内的自由电子在磁场中作不沿磁感线方向的活动,故自由电子会受洛伦兹力的作用在导体内定向移动,若电路的一部分处在闭合回路中就会形成感应电流,若不是闭合回路,两端就会积累电荷发生感应电动势。

物理天才的奥秘是什么?网#.站“天才的奥秘”将为你解密, 如文章最后图片,请在搜狗搜索“天才的奥秘”网.#站。

5.电磁感应现象中之所以强调闭合电路的“一部分导体”,是因为当全部闭合电路切割磁感线时,左右两边发生的感应电流方向分离为逆时针温柔时针,对于全部电路来讲电流抵消了。

6.电磁感应中的能量关系:电磁感应是一个能量转换进程,例如可以将重力势能,动能等转化为电能,热能等。

主要试验

在一个空心纸筒上绕上一组和电流计联接的导体线圈,当磁棒插进线圈的进程中,电流

电磁感应定律

电磁感应定律

计的指针产生了偏转,而在磁棒从线圈内抽出的进程中,电流计的指针则产生反方向的偏转,磁棒插进或抽出线圈的速度越快,电流计偏转的角度越大.但是当磁棒不动时,电流计的指针不会偏转。

对于线圈来说,活动的磁棒意味着它周围的磁场产生了变更,从而使线圈感生出电流.法拉第终于实现了他多年的妄想——用磁的活动发生电!奥斯特和法拉第的发明,深入地揭示了一组极其美好的物理对称性:活动的电发生磁,活动的磁发生电。

不仅磁棒与线圈的相对活动可以使线圈涌现感应电流,一个线圈中的电流产生了变更,也可以使另一个线圈涌现感应电流。

将线圈通过开关k与电源衔接起来,在开关k合上或断开的进程中,线圈2就会涌现感应电流. 如果将与线圈1衔接的直流电源改成交变电源,即给线圈1供给交变电流,也引起线圈涌现感应电流. 这同样是因为,线圈1的电流变更导致线圈2周围的磁场产生了变更。

科技运用

动圈式话筒

在剧场里,为了使观众能听清演员的声音,常常须要把声音放大,放大声音的装

话筒的工作原理-----电磁感应

置重要包含话筒,扩音器和扬声器三部分。话筒是把声音改变为电信号的装置。图2是动圈式话筒结构原理图,它是应用电磁感应现象制成的,当声波使金属膜片振动时,衔接在膜片上的线圈(叫做音圈)随着一起振动,音圈在永久磁铁的磁场里振动,其中就发生感应电流(电信号),感应电流的大小和方向都变更,变更的振幅和频率由声波决议,这个信号电流经扩音器放大后传给扬声器,从扬声器中就发出放大的声音。

磁带录音机

磁带录音机重要由机内话筒、磁带、录放磁头、放大电路、扬声器、传动机构等部分组成,是录音机的录、放原理示意图。录音时,声音使话筒中发生随声音而变更的感应电流——音频电流,音频电流经放大电路放大后,进入录音磁头的线圈中,在磁头的缝隙处发生随音频电流变更的磁场。磁带紧贴着磁头缝隙移动,磁带上的磁粉层被磁化,在磁带上就记载下声音的磁信号。

放音是录音的逆进程,放音时,磁带紧贴着放音磁头的缝隙通过,磁带上变更的磁场使放音磁头线圈中发生感应电流,感应电流的变更跟记载下的磁信号雷同,所以线圈中发生的是音频电流,这个电流经放大电路放大后,送到扬声器,扬声器把音频电流还原成声音。

在录音机里,录、放两种功效是合用一个磁头完成的,录音时磁头与话筒相连;放音时磁头与扬声器相连。

汽车车速表

汽车驾驶室内的车速表是指导汽车行驶速度的仪表。它是应用电磁感应原理,使

汽车车速表------电磁感应

表盘上指针的摆角与汽车的行驶速度成正比。车速表重要由驱动轴、磁铁、速度盘,弹簧游丝、指针轴、指针组成。其中永久磁铁与驱动轴相连。在表壳上装有刻度为公里/小时的表盘。

永久磁铁的磁感线方向如图1所示。其中一部分磁感线将通过速度盘,磁感线在速度盘上的散布是不均匀的,越接近磁极的处所磁感线数量越多。当驱动轴带动永久磁铁转动时,则通过速度盘上各部分的磁感线将依次变更,顺着磁铁转动的前方,磁感线的数量逐渐增长,而后方则逐渐减少。由法拉第电磁感应原理知道百思特网,通过导体的磁感线数量产生变更时,在导体内部会发生感应电流。又由楞次定律知道,感应电流也要发生磁场,其磁感线的方向是阻碍(非阻拦)本来磁场的变更。用楞次定律断定出,顺着磁铁转动的前方,感应电流发生的磁感线与磁铁发生的磁感线方向相反,因此它们之间互相排挤;反之后方感应电流发生的磁感线方向与磁铁发生的磁感线方向雷同,因此它们之间相互吸引。由于这种吸引作用,速度盘被磁铁带着转动,同时轴及指针百思特网也随之一起转动。

为了使指针能依据不同车速停留在不同地位上,在指针轴上装有弹簧游丝,游丝的另一端固定在铁壳的架上。当速度盘转过必定角度时,游丝被扭转发生相反的力矩,当它与永久磁铁带动速度盘的力矩相等时,则速度盘停留在那个地位而处于平衡状况。这时,指针轴上的指针便指导出相应的车速数值。

永久磁铁转动的速度和汽车行驶速度成正比。当汽车行驶速度增大时,在速度盘中感应的电流及相应的带动速度盘转动的力矩将按比例地增长,使指针转过更大的角度,因此车速不同指针指出的车速值也相应不同。当汽车停滞行驶时,磁铁停转,弹簧游丝使指针轴复位,从而使指针指在“0”处。

熔炼金属

交换的磁场在金属内感应的涡流能发生热效应,这种加热办法与用燃料加热相比有很多长处,除课本所述外还有:加热效力高,到达50~90%;加热速度快;用不同频率的交换可得到不同的加热深度,这是因为涡流在金属内不是均匀散布的,越靠近金属表面层电流越强,频率越高这种现象越

应用涡流加热和熔炼金属------电磁感应

应用涡流加热和熔炼金属------电磁感应

明显,称为“趋肤效应”。工业上把感应加热依频率分为四种:工频(50赫);中频(0.5~8千赫);超音频(20~60千赫);高频(60~600千赫)。工频交换直接由配电变压器供给;中频交变电流由三相电动机带动中频发电机或用可控硅逆变器发生;超音频和高频交换由大功率电子管振荡器发生。

无心式感应熔炉的用处是熔炼铸铁、钢、合金钢和铜、铝等有色金属。所用交换的频率要随坩锅能容纳的金属质量多少来选择,以取得最好的后果。例如:5千克的用20千赫,100千克的用2.5千赫,5吨的用1千赫以至50千赫。

冶炼锅内装入被冶炼的金属,让高频交变电流通过线圈,被冶炼的金属中就发生很强的涡流,从而发生大批的热使金属融化这种冶炼办法速度快,温度容易掌握,能避免有害杂质混入被冶炼的金属中,适于冶炼特种合金和特种钢。

感应加热法也普遍用于钢件的热处置,如淬火、回火、表面渗碳等,例如齿轮、轴等只须要将表面淬火进步硬度、增长耐磨性,可以把它放入通有高频交换的空心线圈中,表面层在几秒钟内就可上升到淬火须要的高温,色彩通红,而其内部温度升高很少,然后用水或其他淬火剂快速冷却就可以了,其他的热处置工艺,可依据须要的加热深度选用中频或工频等。

电动机

发电机可以“反过来”运作,成为电动机。例如,用法拉第碟片这例子,设一直流电流由电压驱动,通过导电轴臂。然后由洛伦兹力定律可知,行进中的电荷受到磁场B的力,而这股力会按佛来明左手定则订下的方向来转动碟片。在没有不可逆效应(如摩擦或焦耳热)的情形下,碟片的(原创www.isoyu.com版权)转动速率必须使得dB/dt等于驱动电流的电压。

变压器

法拉第定律所预测的电动势,同时也是变压器的运作原理。当线圈中的电流改变时,改变中的电流生成一改变中的磁场。在磁场作用规模中的第二条电线,会感受到磁场的改变,于是自身的耦合磁通量也会改变(dB/dt)。因此,第二个线圈内会有电动势,这电动势被称为感应电动势或变压器电动势。如果线圈的两端是衔接着一个电负载的话,电流就会流动。

主要意义

法拉第的试验表明,只要穿过闭合电路的磁通量产生变更就有电流发生。这种现象称为电磁感应现象,所发生的电流称为感应电流。

法拉第依据大批试验事实总结出了如下定律:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通百思特网变更率成正比。

感应电动势用表现,即=n/t这就是法拉第电磁感应定律。

电磁感应现象是电磁学中最重大的发明之一,它揭示了电和磁现象之间的相互接洽。法拉第电磁感应定律的主要意义在于,一方面,根据电磁感应的原理,人们制作出了发电机,电能的大范围生产和远距离输送成为可能;另一方面,电磁感应现象在电工技巧、电子技巧以及电磁测量等方面都有普遍的运用。人类社会从此迈进了电气化时期。

天才的奥秘

天才的奥秘是因为有天才的方程式。

天才的方程式:天才=喜好看书+爱好试验+沉醉于数学

有很多读者没有看过小编的文章,现在把其中几篇文章链接贴出来,便利大家浏览。推举大家看一看。

赚钱最快的办法——全球赚钱速度最快的人!

http://www.toutiao.com/i6398480811020009985/?group_id=6397322223448015106&group_flags=0

今日头条——世界首富用数学筑起了财富的摩天大楼!

http://www.toutiao.com/i6399569446838469121/?group_id=6397322223448015106&group_flags=0

天才的密码X

http://www.toutiao.com/i6410625583620817410/

更多的文章列表在网页右上角小编头条号“解密天才的奥秘 ”下方有显示。

亲:认为文章好,点赞、评论、转发,关注头条号“解密天才的奥秘”,您的支撑是小编创作的源动力。有你的下一篇更出色!