電磁感應定律誰發現的
2019-01-15 19:55:21高三網
電磁感應定律誰發現的
是邁克爾·法拉第。發現過程如下:
1820年H.C.奧斯特發現電流磁效應后,許多物理學家便試圖尋找它的逆效應,
提出了磁能否產生電,磁能否對電作用的問題,1822年D.F.J.阿喇戈和A.von洪堡在測量地磁強度時,偶然發現金屬對附近磁針的振蕩有阻尼作用。1824年,阿喇戈根據這個現象做了銅盤實驗,發現轉動的銅盤會帶動上方自由懸掛的磁針旋轉,但磁針的旋轉與銅盤不同步,稍滯后。電磁阻尼和電磁驅動是最早發現的電磁感應現象,但由于沒有直接表現為感應電流,當時未能予以說明。
1831年8月,M.法拉第在軟鐵環兩側分別繞兩個線圈 ,其一為閉合回路,在導線下端附近平行放置一磁針,另一與電池組相連,接開關,形成有電源的閉合回路。實驗發現,合上開關,磁針偏轉;切斷開關,磁針反向偏轉,這表明在無電池組的線圈中出現了感應電流。法拉第立即意識到,這是一種非恒定的暫態效應。
緊接著他做了幾十個實驗,把產生感應電流的情形概括為 5 類 :變化的電流 , 變化的磁場,運動的恒定電流,運動的磁鐵,在磁場中運動的導體,并把這些現象正式定名為電磁感應。進而,法拉第發現,在相同條件下不同金屬導體回路中產生的感應電流與導體的導電能力成正比,他由此認識到,感應電流是由與導體性質無關的感應電動勢產生的,即使沒有回路沒有感應電流,感應電動勢依然存在。
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什么是電磁感應定律
電磁感應定律也叫法拉第電磁感應定律,電磁感應現象是指因磁通量變化產生感應電動勢的現象,例如,閉合電路的一部分導體在磁場里做切割磁感線的運動時,導體中就會產生電流,產生的電流稱為感應電流,產生的電動勢(電壓)稱為感應電動勢。
電磁感應定律中電動勢的方向可以通過楞次定律或右手定則來確定。右手定則內容:伸平右手使姆指與四指垂直,手心向著磁場的N極,姆指的方向與導體運動的方向一致,四指所指的方向即為導體中感應電流的方向(感應電動勢的方向與感應電流的方向相同)。楞次定律指出:感應電流的磁場要阻礙原磁通的變化。簡而言之,就是磁通量變大,產生的電流有讓其變小的趨勢;而磁通量變小,產生的電流有讓其變大的趨勢。
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電磁感應定律公式
Δφ的單位是Wb。我們知道φ=BS,而B=F/IL。所以φ=FS/IL。
F單位是N,S單位是m^2,I的單位是A,L的單位是m。所以φ的單位是N*m^2/A*m=N*m/A。
F=ma,所以F的單位還可以是千克米每秒平方(kgm/s^2)。帶入上面φ的單位中,得到φ的單位是kg*m^2/A*s^2,所以Δφ/Δt的單位是kg*m^2/A*s^3
E=BLV,B=F/IL。所以E=FV/I。F的單位是kgm/s^2,V的單位是m/s,I的單位是A,所以E的單位是kg*m^2/A*s^3
由此可見,E=kΔφ/Δt中,E和Δφ/Δt的單位是一樣的,比值k只能是1。如果k不是1,那么就出現等號兩邊單位一樣而數值卻不一樣的情況,但是等號兩邊反映的卻是同一種東西--電動勢,同一種東西用同一種單位只能有一個數值,所以比值不為1這種情況是不可能發生的。這好比1kg=1000kg是不可能成立的一樣。只有等式兩邊單位不一樣時,數值才可能不一樣,例如1kg=1000g。