本文我们给大家详细介绍下电磁感应的概念,相关的公式。
电磁感应现象
因磁通量变化产生感应电动势的现象我们称为电磁感应现象。闭合电路的导体棒,在磁场里做切割磁感线的运动时,导体内就会产生电流,这种现象叫电磁感应,对应的电流称为感应电流。
法拉第电磁感应定律内容
基于电磁感应现象,大家开始探究感应电动势大小到底怎么计算?法拉第对此进行了总结并得到了结论。电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通变化率成正比。。E= -n(dΦ)/(dt)。对动生的情况还可用公式E=BLV来计算。
电动势的方向可以通过楞次定律来判定。楞次定律的内容:感应电流所产生的磁场要阻碍原磁通的变化。对于动生电动势也可用右手定则判断感应电流的方向,也就找出了感应电动势的方向。楞次定律的核心在”阻碍”二字上。
感应电动势的大小计算公式
1,计算平均电动势的通式:$E=n\Delta \Phi/\Delta t$ n是线圈匝数,$\Delta \Phi/\Delta t$磁通量变化率
2,导体杆垂直切割磁感线杆两端的电动势$E= BLv$
3,杆旋转平面与磁场垂直两端的电动势$E=BL^2ω/2$ (ω指杆的角速度)
4,线圈在磁场中绕垂直磁场的的轴转动产生交流电的通式:$E=NBSωsinωt$,中性面开始计时 或$E=NBSωcosωt$,线圈平面平行磁场开始计时。
磁通量的定义
$\Phi=BS$
Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)
感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定:电源内部的电流方向:由负极流向正极。
电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一,它显示了电、磁现象之间的相互联系和转化,对其本质的深入研究所揭示的电、磁场之间的联系,对麦克斯韦电磁场理论的建立具有重大意义。电磁感应现象在电工技术、电技术以及电磁测量等方面都有广泛的应用。
电磁感应与静电感应的关系
电磁感应现象不应与静电感应混淆。电磁感应将电动势与通过电路的磁通量联系起来,而静电感应则是使用另一带电荷的物体使物体产生电荷的方法。
产生感应电流的条件
产生感应电流的条件:只要闭合回路中的磁通量发生改变,闭合回路中就会产生感应电流。
楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
右手定则:伸开右手,使拇指与其四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线穿过掌心,并且使拇指指向导体运动的方向,此时四指所指的方向就是感应电流的方向。
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