電磁感應(yīng)定律誰發(fā)現(xiàn)的
2019-01-15 19:55:21高三網(wǎng)
電磁感應(yīng)定律誰發(fā)現(xiàn)的
是邁克爾·法拉第。發(fā)現(xiàn)過程如下:
1820年H.C.奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)后,許多物理學(xué)家便試圖尋找它的逆效應(yīng),
提出了磁能否產(chǎn)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(fā)現(xiàn)金屬對附近磁針的振蕩有阻尼作用。1824年,阿喇戈根據(jù)這個現(xiàn)象做了銅盤實驗,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)動的銅盤會帶動上方自由懸掛的磁針旋轉(zhuǎn),但磁針的旋轉(zhuǎn)與銅盤不同步,稍滯后。電磁阻尼和電磁驅(qū)動是最早發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,但由于沒有直接表現(xiàn)為感應(yīng)電流,當(dāng)時未能予以說明。
1831年8月,M.法拉第在軟鐵環(huán)兩側(cè)分別繞兩個線圈 ,其一為閉合回路,在導(dǎo)線下端附近平行放置一磁針,另一與電池組相連,接開關(guān),形成有電源的閉合回路。實驗發(fā)現(xiàn),合上開關(guān),磁針偏轉(zhuǎn);切斷開關(guān),磁針反向偏轉(zhuǎn),這表明在無電池組的線圈中出現(xiàn)了感應(yīng)電流。法拉第立即意識到,這是一種非恒定的暫態(tài)效應(yīng)。
緊接著他做了幾十個實驗,把產(chǎn)生感應(yīng)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(dǎo)體,并把這些現(xiàn)象正式定名為電磁感應(yīng)。進而,法拉第發(fā)現(xiàn),在相同條件下不同金屬導(dǎo)體回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流與導(dǎo)體的導(dǎo)電能力成正比,他由此認(rèn)識到,感應(yīng)電流是由與導(dǎo)體性質(zhì)無關(guān)的感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的,即使沒有回路沒有感應(yīng)電流,感應(yīng)電動勢依然存在。
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什么是電磁感應(yīng)定律
電磁感應(yīng)定律也叫法拉第電磁感應(yīng)定律,電磁感應(yīng)現(xiàn)象是指因磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象,例如,閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場里做切割磁感線的運動時,導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流,產(chǎn)生的電流稱為感應(yīng)電流,產(chǎn)生的電動勢(電壓)稱為感應(yīng)電動勢。
電磁感應(yīng)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(nèi)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(dǎo)體運動的方向一致,四指所指的方向即為導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向(感應(yīng)電動勢的方向與感應(yīng)電流的方向相同)。楞次定律指出:感應(yīng)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(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(yīng)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(xiàn)等號兩邊單位一樣而數(shù)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(shù)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,數(shù)值才可能不一樣,例如1kg=1000g。