法拉第发现了电磁感应现象,这是巧合。这是一个孤立的事件。这是电和磁第一次有密切的关系。它进一步揭示了电磁学之间的关系。
奥斯特的电与磁的相互作用,即电流磁效应的发现,立即震动了欧洲,许多人开始实验,寻找奥斯特实验的相反现象,即磁发电。
1825年,瑞士物理学家克莱顿做了这样一个实验。他把一块磁铁插入一个螺旋线圈,线圈与一个灵敏的电流表相连,看线圈中是否有电流。
但在实验中,为了消除磁铁运动对灵敏电流计的影响,Coraton将与螺旋线圈连接的灵敏电流计通过一根长导线放入另一个房间。
他认为,无论如何,产生的电流应该是“稳定的”(当时科学界认为磁场产生的电应该是“稳定的”)。插入磁铁后,如果有电流,再去别的房间观察还是来不及。
感应定律也叫法拉第电磁感应定律。电磁现象是指由于磁通量的变化而产生感应电动势的现象。例如,闭合电路的导体的一部分在磁场中移动,切割磁感应线时,导体中会产生电流,产生的电流称为感应电流,产生的电动势(电压)称为感应电动势。
楞次定律指出,感应电流的磁场应阻碍原始磁通量的变化。简而言之,当磁通量增加时,产生的电流趋于减少。当磁通量减少时,产生的电流趋于增加。
感应现象是电磁学中最重要的发现之一,它揭示了电现象和磁现象之间的关系,对麦克斯韦电磁场理论的建立具有重要意义。
由于电路和磁场的相对运动,法拉第电磁感应定律产生的电动势是发电机背后的基本现象。当永磁体相对于电导体运动时(反之亦然),就会产生电动势。这时,如果电线与电负载连接,电流就会流动,从而产生电能,并将机械运动的能量转化为电能。例如鼓式发电机。实现这一想法的另一个发生器是法拉第盘。
我们还学了一个公式,E=BLv,就是上面公式的推导。
在这种情况下,线圈中磁通量的变化是由导体棒的切割运动引起的,这是法拉第电磁感应定律的特例。
(Em为交流发电机最大感应电动势,即峰值。)
法拉第电磁感应定律的意义在于通过实验证明机械功可以通过电磁感应转化为电磁能,这已成为现代发电机的基本理论基础,并在电气技术中得到了广泛应用。