电磁感应的简介
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。
电磁感应现象的发现,乃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。
电磁感应
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。
电磁感应定律
因磁通量变化产生感应电动势的现象,闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,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运动,导体中就会产生电流。这种现象叫电磁感应现象。产生的电流称为感应电流。这是初中物理课本为便于学生理解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,改变磁场强度,磁通量也会改变,也会发生电磁感应现象。所以准确的定义如下:因磁通量变化产生感应电动势的现象。
电磁感应
电磁感应的基本概念
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,叫做穿过这个面的磁通量。
(2)公式:Φ=BS
当平面与磁场方向不垂直时:
Φ=BS⊥=BSsinθ(θ为两个平面的二面角)
(3)物理意义
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。
电磁感应现象
(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。
(2)感应电流:在电磁感应现象中产生的电流。
(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有时称为感生电流
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