法拉第电磁感应定律描述了两种现象:导体与磁场之间的相互作用,以及磁场产生的电动势,分别被广泛称为法拉第第一定律和法拉第第二定律。
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律:因磁通量变化产生感应电动势的现象,闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象。由于这个现象是法拉第发现的,又称法拉第电磁感应定律。
法拉第第一感应定律:
法拉第第一感应定律指出, “放置在变化磁场中的导线会感应出电动势”。这种现象被称为电磁感应。
静磁场不会引起感应。磁场和导线之间应该有相对运动。例如,磁铁或电线正在移动,或者磁场本身应该发生变化或变化。如果存在变化的磁场,它将对导线中的带电粒子施加一个力以使其移动。这种力被称为电动势。
法拉第第二感应定律:
法拉第第二感应定律指出, “感应电动势的大小与放置导线的磁场的变化率成正比”。
法拉第电磁感应定律的公式
法拉第电磁感应定律公式:e=△Φ/△t
还有一个电动势的求法:e=blv,它是上述定义式的特殊推导,应用这个公式时,闭合线圈内磁通量变化的是导体棒的切割运动,是法拉第电磁感应定律的推论。
法拉第的实验表明,不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生。这种现象称为电磁感应现象,所产生的电流称为感应电流。
法拉第电磁感应定律的应用
发电机:
由法拉第电磁感应定律因电路及磁场的相对运动所造成的电动势,是发电机背后的根本现象。当永久性磁铁相对于一导电体运动时(反之亦然),就会产生电动势。如果电线这时连着电负载的话,电流就会流动,并因此产生电能,把机械运动的能量转变成电能。
变压器:
法拉第定律所预测的电动势,同时也是变压器的运作原理。当线圈中的电流转变时,转变中的电流生成一转变中的磁场。在磁场作用范围中的第二条电线,会感受到磁场的转变,于是自身的耦合磁通量也会转变 。因此,第二个线圈内会有电动势,这电动势被称为感应电动势或变压器电动势。如果线圈的两端是连接着一个电负载的话,电流就会流动。
电磁流量计:
法拉第定律可被用于量度导电液体或等离子体状物的流动,这样一个仪器被称为电磁流量计。
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