電磁感應定律 電磁感應現象
本文已影響1.83W人
本文已影響1.83W人
電磁感應又叫做法拉第原理,外文名叫做Electromagnetic induction,指的是放在變化磁通量中的導體,會產生電動勢,提出者是邁克爾·法拉第,提出時間1831年。
定律
感應電動勢由法拉第電磁感應定律給出:
其中
對於除了特殊情況外,一般來說,繞着同一區域有N匝迴路的線圈,電磁感應的法拉第電磁感應定律表明
其中
進一步的,楞次定律給出了感應電動勢的方向如下:
所以楞次定律決定了上面方程中的負號。
動生電動勢
“×"表示存在垂直屏幕向裏的勻強磁場,v爲運動方向,v×B指向電勢較高的一端。
導體以垂直於磁感線的方向在磁場中運動,在同時垂直於磁場和運動方向的兩端產生的電動勢,稱爲動生電動勢。
動生電動勢是由於導體中載流子在磁場中運動受到垂直於磁場和運動方向的洛侖茲力的作用,在導體內移動的結果。當洛侖茲力和導體內電勢差產生的電場力平衡時,導體兩端電動勢穩定。此時:
E = B L v {displaystyle {mathcal {E}}=BLv}
E {displaystyle {mathcal {E}}} 是導體兩端電動勢, B {displaystyle B} 是磁感應強度, L {displaystyle L} 是產生電動勢的兩端的距離, v {displaystyle v} 是導體運動速度。
導體棒接入一個迴路時,動生電動勢也可以認爲是由於導體運動,使得迴路面積改變而使磁通量變化,產生的電動勢。
E = Δ Δ --> Φ Φ --> Δ Δ --> t = B Δ Δ --> S Δ Δ --> t = B L Δ Δ --> x Δ Δ --> t = B L v {displaystyle {mathcal {E}}={ rac {Delta Phi }{Delta t}}={ rac {BDelta S}{Delta t}}={ rac {BLDelta x}{Delta t}}=BLv}
感生電動勢
由於導體置於變化的電場而產生的電動勢,稱爲感生電動勢。
變化的磁場會產生渦旋電場,導體中載流子在其中運動一週降低的電動勢就是感生電動勢,滿足:
E = Δ Δ --> Φ Φ --> Δ Δ --> t {displaystyle {mathcal {E}}={ rac {Delta Phi }{Delta t}}}
應用
電磁感應原理用於很多設備和系統,包括:
感應馬達
發電機
變壓器
充電電池的無接觸充電
感應焊接
電感器
電磁成型(電磁鑄造,eletromagnetic forming)
磁場計
參看
數學處理細節請參看麥克斯韋方程組
法拉第電磁感應定律
電感
渦電流
移動中的磁鐵與導體問題
法拉第弔詭
感應加熱
參考
David J. Griffiths. Introduction to Electrodynamics (3rd ed.). Prentice Hall. 1998. ISBN 978-0-13-805326-0.
Paul Tipler. Physics for Scientists and Engineers: Electricity, Magnetism, Light, and Elementary Modern Physics (5th ed.). W. H. Freeman. 2004. ISBN 978-0-7167-0810-0.
J.S. Kovacs and P. Signell, Magnetic induction (2001),Project PHYSNETdocument MISN-0-145.
歷史上沈括是如何發現磁偏角的?
充電寶屬於哪種垃圾?充電寶應該如何分類?
脈衝星的名稱有何來源?因爲它在不斷髮射出電磁脈衝信號
所有的電池都是有害垃圾嗎?廢舊電池應該如何處理?
磁帶是什麼垃圾?磁帶屬於幹垃圾嗎?
韋應物《寄全椒山中道士》:情感和形象的配合十分自然
電影《最後的真相》黃曉明飾演的是誰?感嘆演律師有點難
韋應物《淮上喜會梁州故人》:作者表現了一別十年的感傷
磁鐵屬於什麼垃圾?磁鐵是可回收垃圾嗎?
地球磁場是什麼?爲什麼地球磁場會發生變化?
夢到“電腦”有哪些象徵意義?與現實的哪些反應有關?
山海經之赤影傳說第25集 蘇茉感應愛人出現險情
天王星不平衡磁氣圈:像電燈開關“打開和閉合”
什麼是人工磁化?北宋時期是怎麼進行人工磁化的?
《獵狼者》傳出定檔消息,該劇畫面具備着電影級的質感
電視劇《搜神記》現代感臺詞雷人遭吐槽(圖)
韋應物《寄全椒山中道士》:全詩感情跳蕩反覆,形象鮮明自然
考古專家對秦始皇陵核磁掃描,發現驚人祕密
歷史上的明朝開國六公爵都有哪些人?是何排名?
紅樓夢中金陵十二釵幾個結局不錯的女子,分別是哪些人?
吳文英《八聲甘州·靈巖陪庾幕諸公遊》:虛實相襯
元末明初的首富沈萬三,緣何被流雲南放家破人亡?
滿族文化 滿族的“子弟書”是怎樣盛行的
狄仁傑如何勸武則天戒色?狄仁傑是怎麼做的?
劉備巔峯實力到底是什麼樣的 他有爭奪天下的實力嗎
昭宣中興第一將趙充國:年屆七旬仍然帶兵出征
故宮角樓的傳說是什麼?竟然和蟈蟈籠子有關
歷史上免死金牌的作用到底有多大 這東西在當時有什麼
在太子朱標死後,朱元璋爲什麼不選擇立朱棣爲太子?
《紅樓夢》尤二姐是怎麼洗白自己的?
楊貴妃可能是一個糖尿病患者?這從何說起?
諸葛亮“七擒孟獲”或系誤傳 應爲“七
唐朝時期爲何會發生一日三庶人事情?原因是什麼?