電磁感應定律誰(shuí)發(fā)現的
2019-01-15 19:55:21高三網(wǎng)
電磁感應定律誰(shuí)發(fā)現的
是邁克爾·法拉第。發(fā)現過(guò)程如下:
1820年H.C.奧斯特發(fā)現電流磁效應后,許多物理學(xué)家便試圖尋找它的逆效應,
提出了磁能否產(chǎn)生電,磁能否對電作用的問(wèn)題,1822年D.F.J.阿喇戈和A.von洪堡在測量地磁強度時(shí),偶然發(fā)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(gè)現象做了銅盤(pán)實(shí)驗,發(fā)現轉動(dòng)的銅盤(pán)會(huì )帶動(dòng)上方自由懸掛的磁針旋轉,但磁針的旋轉與銅盤(pán)不同步,稍滯后。電磁阻尼和電磁驅動(dòng)是最早發(fā)現的電磁感應現象,但由于沒(méi)有直接表現為感應電流,當時(shí)未能予以說(shuō)明。
1831年8月,M.法拉第在軟鐵環(huán)兩側分別繞兩個(gè)線(xiàn)圈 ,其一為閉合回路,在導線(xiàn)下端附近平行放置一磁針,另一與電池組相連,接開(kāi)關(guān),形成有電源的閉合回路。實(shí)驗發(fā)現,合上開(kāi)關(guān),磁針偏轉;切斷開(kāi)關(guān),磁針?lè )聪蚱D,這表明在無(wú)電池組的線(xiàn)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(tài)效應。
緊接著(zhù)他做了幾十個(gè)實(shí)驗,把產(chǎn)生感應電流的情形概括為 5 類(lèi) :變化的電流 , 變化的磁場(chǎng),運動(dòng)的恒定電流,運動(dòng)的磁鐵,在磁場(chǎng)中運動(dòng)的導體,并把這些現象正式定名為電磁感應。進(jìn)而,法拉第發(fā)現,在相同條件下不同金屬導體回路中產(chǎn)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(zhì)無(wú)關(guān)的感應電動(dòng)勢產(chǎn)生的,即使沒(méi)有回路沒(méi)有感應電流,感應電動(dòng)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(chǎn)生感應電動(dòng)勢的現象,例如,閉合電路的一部分導體在磁場(chǎng)里做切割磁感線(xiàn)的運動(dòng)時(shí),導體中就會(huì )產(chǎn)生電流,產(chǎn)生的電流稱(chēng)為感應電流,產(chǎn)生的電動(dòng)勢(電壓)稱(chēng)為感應電動(dòng)勢。
電磁感應定律中電動(dòng)勢的方向可以通過(guò)楞次定律或右手定則來(lái)確定。右手定則內容:伸平右手使姆指與四指垂直,手心向著(zhù)磁場(chǎng)的N極,姆指的方向與導體運動(dòng)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(dòng)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(chǎng)要阻礙原磁通的變化。簡(jiǎn)而言之,就是磁通量變大,產(chǎn)生的電流有讓其變小的趨勢;而磁通量變小,產(chǎn)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(niǎo)=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(jiàn),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(dòng)勢,同一種東西用同一種單位只能有一個(gè)數值,所以比值不為1這種情況是不可能發(fā)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(shí),數值才可能不一樣,例如1kg=1000g。