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1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,即“磁生电 ”的条件,产生的电流叫感应电流。
只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就会产生感应电流。因此,“闭合电路的一部分导体在磁感线中做切割磁感线运动,所产生的电流叫感应电流”是片面的,导体不切割磁感线,也能产生感应电流。
判断方法:使用右手定则,即:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;让磁感线从手心进入,并使拇指指向导线运动方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
影响感应电流的方向的是线圈转动方向和磁场方向。
电磁学中,右手定则判断的主要是与力无关的方向。
还可以根据楞次定律,感应电流产生的磁场方向阻碍原磁场的变化,再利用右手螺旋定则判断电流在线圈中的方向。
说专业点,产生的磁场阻碍原磁通量发生变化的电流叫做感应电流。说通俗点,就是两个磁场在一个平面上,磁场阻碍另一个磁场的变量所产生的电流 我们称为感应电流
楞次定律:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.楞次定律是判断感应电流方向的一般法则.右手定则:伸开右手,使拇指与四指在同一平面内且跟四指垂直,让磁感线垂直穿入...
比较好学呀!感应电流高中会涉及,简单说导体通过磁场运动时导体内所产生的电流;电工爬2根电线是断电状态;醉汉玩是因为在跳动时通过其人体是两条线的绝缘距离不够击穿空气构成短路 最后一问实际上因为空气...
影响大小的因素:
①导线切割的速度大小;
②导线切割的速度方向;
③永磁体的强度;
④切割导线的条数;
⑤切割导线的有效长度.
感应电动势公式:根据法拉第电磁感应定律:e=BLvsinθ(θ是B与v的夹角)
当导体在磁场中静止或平行于磁感线运动时,磁通量没有发生变化,所以无论磁场多强,闭合回路中都无感应电流。
感应电流的大小与磁感应强度B,导线长度L、运动速度v,以及运动方向和磁感线方向间的夹角θ的正弦成正比。增大磁感应强度B,增大切割磁感线的导线的长度L,提高切割速度v和尽可能垂直切割磁感线(θ=90°),均可增大感应电流。
注意:提高切割速度,从理论上讲是速度愈大愈好,但由于电表指针的惯性较大(特别是大型演示电表),切割速度过大时,指针来不及响应,以致电表显示出的感应电流反而减小。因此。应当注意选择适当的切割速度,以取得较好的演示效果。
(这些结论都可以通过控制变量法证明。)
基于地-线缆耦合的感应电流分析
高功率、大强度电磁波照射,是飞机在电子对抗中实施电磁干扰的重要手段。在实验室通过电流钳对线缆进行电流注入,从而达到模拟飞机系统间电磁干扰试验的目的。如何从理论上分析照射场在电缆上所感应的电流,是飞机系统间抗扰度实验的重要环节。文章利用有源传输线理论,建立了线缆-大地耦合模型,给出了线缆电流分布与大地电导率、地-线缆高度、线缆长度、线缆两端阻抗以及照射场的频率、幅度等多参数的关系;同时还进行了实测验证。结果表明,理论分析与实测结果基本一致,这为飞机系统间电磁干扰试验的实施提供了必要的理论和数据基础。
感应电流究竟是如何产生的呢?设均匀磁场的磁力线向下垂直于纸面,导体平放在纸面上,方向正南正北,移动方向为西方。(用右手定则判感应电流方向为南方)。当导体向西移动时,可视为导体中的电荷也向西移动,而电荷在磁场中所受作用力的方向跟磁场方向、电荷运动方向之间的关系,可以用左手定则来判定:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向电荷的运动方向(西方),那么,拇指所指的方向(南方),就是电荷在磁场中的受力方向。所以电流方向应是南方。
把线圈的两端接在电流表上,组成闭合电路.当向线圈中插入或拔出磁铁时,电流表的指针偏转,表明电路中产生了感应电流。这是因为向线圈中插入磁铁时,穿过线圈的磁通量增大,从线圈中拔出磁铁时,穿过线圈的磁通量减小。穿过线圈的磁通量发生了变化,因而产生了感应电流。向线圈中插入或拔出磁铁的过程可以等效为导体切割磁力线的过程。磁通量的变化只是产生感应电流的表层的原因,真正的原因还是线圈中的电荷受洛仑兹力运动。
产生感应电流的条件是:①一部分导体在磁场中做切割磁感线运动.即导体在磁场中的运动方向和磁感线的方向不平行;②电路闭合.在磁场中做切割磁感线运动的导体两端产生感应电压,是一个电源.若电路闭合,电路中就会产生感应电流.若电路不闭合,电路两端有感应电压,但电路中没有感应电流.
导体中感应电流的方向,跟导体切割磁感线的运动方向和磁感线(磁场)的方向有关.(1)磁感线(磁场)的方向不变,闭合电路中的一部分导体做切割磁感线的运动方向改变时,感应电流的方向也会发生改变;(2)导体切割磁感线的运动方向不变,磁感线的方向改变,导体中的感应电流方向也发生改变;(3)导体切割磁感线的运动方向和磁感线的方向都改变时,导体中的感应电流方向不变.
放在磁场中的矩形线圈,两端各连一个铜环K和L,它们分别跟电刷 A 和B接触,并跟电流表组成闭合电路.让线圈在磁场中转动,由于ab边和cd边做切割磁感线的运动,电路中就有了感应电流.在线圈转动的前半周,线圈都从一个方向切割磁感线,因此电流方向从A经电流表到B不改变;在后半周,线圈从相反方向切割磁感线,电流方向和前半周相反,由B经电流表流向A.线圈继续转动,电流方向将周期性地重复上述变化.线圈在磁场里转动一周,电路中的感应电流的方向和大小就发生一个周期性变化.线圈在磁场中持续转动,线圈就向外部电路提供方向和大小都作周期性变化的交变电流.-
通过奥斯特实验涉及电生磁引入磁生电,再用实验探究感应电流产生的条件和电流方向与哪些因素有关,法拉第的电磁感应现象发现来得偶然,同时有科拉顿跑失良机的故事增强物理学习的趣味性。最后一个小小的玩具发电机同时也可以作为电动机使用,体现出物理知识的相互联系和神奇之处。
初中 物理
1.四.电/8.电与磁/J.电磁感应现象