电磁感应地原理一
14页1、word电磁感应原理:一、什么是电磁感应?电生磁、磁生电,这就是电磁感应。图1.1 图1.2 在一只铁钉上面用导线绕了一个线圈,当把线圈的两端分别连接在一个电池的正极和负极时,电流就会经由线圈流过,这时铁钉就具有了吸引铁屑的能力,铁钉就有了磁性,图1.1所示。此时把连接于电池的导线取消,流过线圈的电流被切断,铁屑有都离开铁钉,掉落下来,铁钉又失去了磁性,图1.2所示。因为线圈有电流流过而产生了磁性,因为线圈的电流被切断停止了电流的流过,又失去了磁性,这就是电生磁的现象。既然导体流过电流就能产生磁,那么电流流动的方向和磁极N极 S极的方向有什么关系呢?。在电工原理的概念中,有一个著名的定如此“右手螺旋定如此也称“安培定如此,就是依据右手握拳,拇指伸直这种手的形态;来判断磁场的方向。也就是根据导体或者线圈内部电流的方向来判断磁场的方向:图1.3所示;这是一个闭合的回路,图中电流由电池的正极经过线圈流向负极,线圈上箭头方向是电流的方向,线圈内部产生磁力线的方向是左边是S极、右边是N极,这正好和图1.4所示的右手握拳,拇指伸直这种手的形态相吻合,即;右手四指所指是电流的方向,伸直拇指所指是磁场
2、N极的方向也就是磁力线的指向。同样通电的直导线的周围也会产生以导线为圆心的同心圆磁场,图1.5所示。这个直导线流过电流的磁场和磁场的方向也可以采用右手握拳,拇指伸直这种手的形态来判断:如图1.6所示;右手握通电的直导线,拇指是电流的方向,握拳的四指就是围绕直导线磁场的方向。结论:导体通过电流就会产生磁场,并且磁场的方向和电流的方向有关。2、 磁生电图1.7是自行车发电机的构造原理图;在图1.7中,中间有标有N S极的是一个圆形永久磁铁,其磁力线的分布是从N北极极指向S南极极,图中有箭头的虚线是磁场磁力线的分布图。在圆形永久磁铁的两边分别有两个串联在一起的线圈,由于线圈靠近永久磁铁,线圈也置身于磁场中;磁力线从线圈中穿过。线圈的两端连接一只灯泡,形成一个闭合的回路。圆形永久磁铁是可以旋转的,可以在自行车车轮的带动下旋转;图1.9所示。当永久磁铁不旋转时;虽然线圈也作用于磁场之中,磁力线穿过了线圈,但是灯泡是不发光的,就好象自行车车轮不转动;车灯是不会亮的。当自行车在骑行时;车轮带动永久磁铁旋转;永久磁铁磁场的磁力线也随之旋转,此时永久磁铁傍边的线圈等于在不停的切割磁力线,此时灯泡也开始点
3、亮发光,图19所示;自行车骑的越快,永久磁铁也旋转的越快;灯泡也就越亮。这个自行车发电机的工作原理说明了如下问题;1 导体切割磁力线导体内部就会产生电势,如果导体是闭合回路;这个电势就会形成电流。2 导体切割磁力线的速度越快永久磁铁在车轮的带动下旋转越快;电势就越高,如果是闭合回路内部的电流也就越大灯泡越亮。注:这个因为切割磁力线而产生的电势就叫:“感生电势感生电势就是因为电磁感应现象产生的电势。结论:导体切割磁力线就会产生感生电势,这就是磁生电的电磁感应现象。磁力线和线圈相对的变化速度越快感生电势就越高,这就是著名的法拉第电磁感应定律。法拉第电磁感应定律:感生电势与导体周围磁通的变化率成正比。通过前面的学习,引入两个名词:外加电势,感生电势感应电势。外加电势:使导体或者线圈产生电流的外接电源就称为外加电势,例如图1.1中的电池产生的电压。感生电势感应电势:导体或者线圈和磁力线磁场相对切割磁力线运动运动产生的电势因“磁而产生的电势,称为感生电势或感应电势。3、左手定如此:判定通电导体在磁场中偏移的方向。前面已经讲到;导体在通电时,周边就会产生磁场。那么把这个通以电流具有磁场的导体,放置
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