電磁感應(yīng)現(xiàn)象:
當(dāng)穿過(guò)閉合導(dǎo)體環(huán)路所圍成的區(qū)域的磁通量發(fā)生變化時(shí),無(wú)論變化的原因是什么電磁感應(yīng)現(xiàn)象,都會(huì)在導(dǎo)體環(huán)路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。
2.楞次定律
楞次定律——感應(yīng)電流方向定律:閉環(huán)中感應(yīng)電流的方向總是使其激發(fā)的磁場(chǎng)阻止引起感應(yīng)電流的磁通量的變化(增大或減小)。
注:楞次定律強(qiáng)調(diào)的是對(duì)磁通量的“補(bǔ)償”或“抵抗”的“變化”,而不是說(shuō)感應(yīng)電流激發(fā)的磁場(chǎng)必須與原始磁場(chǎng)相反。
楞次定律本質(zhì)上是能量守恒定律的體現(xiàn):磁棒向前運(yùn)動(dòng)時(shí),外力必須克服斥力做功;磁棒向前運(yùn)動(dòng)時(shí),外力必須克服斥力做功;磁棒向前運(yùn)動(dòng)時(shí),外力必須克服斥力做功; 當(dāng)磁棒遠(yuǎn)離線圈時(shí)物理資源網(wǎng),外力必須克服重力而做功。 給出的能量轉(zhuǎn)換成電能,電能在線圈中感應(yīng)出電流,并在電路中轉(zhuǎn)換成焦耳熱。
應(yīng)用:磁懸浮列車
當(dāng)列車需要減速時(shí),鐵軌內(nèi)側(cè)的線圈從電動(dòng)機(jī)(輸出電力)的功能轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)(產(chǎn)生電流)的功能。 也就是說(shuō),當(dāng)列車上的磁體的極性以一定的速度交替通過(guò)這些線圈時(shí),線圈內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。 根據(jù)楞次定律,這些感應(yīng)電流的磁通量抵抗通過(guò)它的磁鐵磁通量的變化,從而產(chǎn)生完全相反的電磁阻力F電磁感應(yīng)現(xiàn)象,這個(gè)過(guò)程的等效力如圖所示。
3.法拉第電磁感應(yīng)定律
電磁感應(yīng)的基本定律:當(dāng)穿過(guò)線圈所包圍的區(qū)域的磁通量發(fā)生變化時(shí),線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)以及磁通量隨時(shí)間的變化
它稱為線圈的磁通匝數(shù)或磁鏈。
如果每匝磁通量不同,則應(yīng)使用每匝磁通量之和
反而
設(shè)閉環(huán)電阻為R,則環(huán)路中的感應(yīng)電流為
使用
,可以計(jì)算為
到達(dá)
在此期間通過(guò)導(dǎo)線任意橫截面的感應(yīng)電荷量為
一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量與這段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)線回路所包圍的磁通量的變化成正比,而與磁通量變化的速度無(wú)關(guān)。通量。 【磁通計(jì)就是根據(jù)這個(gè)原理設(shè)計(jì)的】
根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的概念,當(dāng)通過(guò)閉環(huán)的磁通量發(fā)生變化時(shí),環(huán)路中會(huì)出現(xiàn)一些非靜電力,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就等于這個(gè)非靜電力使單元移動(dòng)所做的功。沿閉環(huán)帶正電荷一周。如果使用
表示等效非靜電力場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng),則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
可以表示為
(S 是由閉環(huán)包圍的任何表面)