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磁生电
来源:科技百科 专题:物理天地

1820年10月1 日,电学大师法拉弟一边向实验室走去,一边在思考着昨天的实验: 为什么还没有观察到磁极或磁铁产生电流的效果呢? 是设计中什么地方出了问题,还是要满足特定的条件? 忽然一个想法渐渐在法拉弟脑中变得清晰起来。

法拉弟匆忙赶到实验室,对着昨天所搭成的电磁“回路”仔细端详了一会儿,更坚定了这个想法是可行的.他找来两根长约203 尺(62 米)的铜导线和一根粗长木棍,分别把两根铜导线缠绕在木棍上,铜导线的两端分别与电流计及电源(伏打电堆)相联,如下图.然后他把电源开关K 合上,这时,他似乎感到电流计指针跳动了一下,然后指针又回到零点,难道在开关合上的瞬时产生了感生电流? 法拉弟把开关拉掉,准备重复合上后再看一次,当开关刚拉开时,他又看到指针跳荡了一下,然后回到零.他反复把开关拉开,合上,结果发现,L1 中的电流计指针偏转与L2 中电流变化有关,当L2 电流稳定时,L1 中就没有感应电流存在,这一结果使法拉弟十分兴奋,他立即意识到产生感生电流的不是稳恒磁场,而是变化的磁场,为此他取来一根磁铁,通过它来离开和接近线圈,结果确实发现了电流计指针偏转,偏转的大小与方心与磁铁的运动速度及方向有关.法拉弟并且意识到,线圈L1 中产生的电流与单位时间内磁场的变化大小成比例,这就是法拉弟电磁感应实验,根据这个实验,法拉弟总结出电磁感应的规律: 当穿过感应回路中的磁通量发生变化时,回路中就会产生感生电流,感生电流方向总是阻碍回路中磁通量的变化,大小与单位时间内的磁通量变化成正比.这里磁通量是指感应回路面积与穿过回路磁场的乘积,这就是法拉弟电磁感应定律,发动机及电动机正是根据这一原理制成的,它为现代化的工业奠定了基础。

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