電磁感應(yīng)的常用知識(shí),你了解嗎?
什么是電磁感應(yīng)?你知道嗎?我們的話(huà)題不是別的,就是標(biāo)題這個(gè)電磁感應(yīng),隨著小編的步伐,一步步漲知識(shí)。電磁感應(yīng)大家可能都知道,但是你們真的能把電磁感應(yīng)弄的清楚嗎?那就一起研究下唄~
電磁感應(yīng)現(xiàn)象是指放在變化磁通量中的導(dǎo)體,會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。此電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感生電動(dòng)勢(shì),若將此導(dǎo)體閉合成一回路,則該電動(dòng)勢(shì)會(huì)驅(qū)使電子流動(dòng),形成感應(yīng)電流(感生電流)邁克爾·法拉第是一般被認(rèn)定為于1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)的人,雖然Francesco Zantedeschi1829年的工作可能對(duì)此有所預(yù)見(jiàn)。
電磁感應(yīng)是指因?yàn)榇磐孔兓a(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),是電磁學(xué)領(lǐng)域中最偉大的成就之一。它不僅揭示了電與磁之間的內(nèi)在聯(lián)系,而且為電與磁之間的相互轉(zhuǎn)化奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),為人類(lèi)獲取巨大而廉價(jià)的電能開(kāi)辟了道路,在實(shí)用上有重大意義。電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),標(biāo)志著一場(chǎng)重大的工業(yè)和技術(shù)革命的到來(lái)。事實(shí)證明,電磁感應(yīng)在電工、電子技術(shù)、電氣化、自動(dòng)化方面的廣泛應(yīng)用對(duì)推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展發(fā)揮了重要的作用。
若閉合電路為一個(gè)n匝的線(xiàn)圈,則瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)又可表示為:ε =n*ΔΦ/Δt(Δt→0)。式中n為線(xiàn)圈匝數(shù),ΔΦ為磁通量變化量,單位Wb(韋伯) ,Δt為發(fā)生變化所用時(shí)間,單位為s(秒)。ε 為產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),單位為V(伏特,簡(jiǎn)稱(chēng)伏)。電磁感應(yīng)俗稱(chēng)磁生電,多應(yīng)用于發(fā)電機(jī)。
電磁感應(yīng)部分涉及三個(gè)方面的知識(shí):
一是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律。電磁感應(yīng)研究的是其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的特點(diǎn)和規(guī)律,其核心是法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律。
楞次定律表述為:感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。即要想獲得感應(yīng)電流(電能)必須克服感應(yīng)電流產(chǎn)生的安培力做功,需外界做功,將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。法拉第電磁感應(yīng)定律是反映外界做功能力的,磁通量的變化率越大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大,外界做功的能力也越大。
二是電路及力學(xué)知識(shí)。主要討論電能在電路中傳輸、分配,并通過(guò)用電器轉(zhuǎn)化成其他形式能的特點(diǎn)規(guī)律。在實(shí)際應(yīng)用中常常用到電路的三個(gè)規(guī)律(歐姆定律、電阻定律和焦耳定律)和力學(xué)中的牛頓定律、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律、動(dòng)能定理和能量守恒定律等概念。
三是右手定則。右手平展,使大拇指與其余四指垂直,并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)。把右手放入磁場(chǎng)中,若磁力線(xiàn)垂直進(jìn)入手心(當(dāng)磁感線(xiàn)為直線(xiàn)時(shí),相當(dāng)于手心面向N極),大拇指指向?qū)Ь€(xiàn)運(yùn)動(dòng)方向,則四指所指方向?yàn)閷?dǎo)線(xiàn)中感應(yīng)電流的方向。電磁學(xué)中,右手定則判斷的主要是與力無(wú)關(guān)的方向。為了方便記憶,并與左手定則區(qū)分,可以記憶成:左力右電(即左手定則判斷力的方向,右手定則判斷電流的方向)?;蛘咦罅τ腋?、左生力右通電。
科技應(yīng)用:
動(dòng)圈式話(huà)筒
在劇場(chǎng)里,為了使觀眾能聽(tīng)清演員的聲音,常常需要把聲音放大,放大聲音的裝置主要包括話(huà)筒,擴(kuò)音器和揚(yáng)聲器三部分。話(huà)筒是把聲音轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的裝置。它是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的,當(dāng)聲波使金屬膜片振動(dòng)時(shí),連接在膜片上的線(xiàn)圈(叫做音圈)隨著一起振動(dòng),音圈在永久磁鐵的磁場(chǎng)里振動(dòng),其中就產(chǎn)生感應(yīng)電流(電信號(hào)),感應(yīng)電流的大小和方向都變化,變化的振幅和頻率由聲波決定,這個(gè)信號(hào)電流經(jīng)擴(kuò)音器放大后傳給揚(yáng)聲器,從揚(yáng)聲器中就發(fā)出放大的聲音。
磁帶錄音機(jī)
錄音時(shí),聲音使話(huà)筒中產(chǎn)生隨聲音而變化的感應(yīng)電流——音頻電流,音頻電流經(jīng)放大電路放大后,進(jìn)入錄音磁頭的線(xiàn)圈中,在磁頭的縫隙處產(chǎn)生隨音頻電流變化的磁場(chǎng)。磁帶緊貼著磁頭縫隙移動(dòng),磁帶上的磁粉層被磁化,在磁帶上就記錄下聲音的磁信號(hào)。
放音是錄音的逆過(guò)程,放音時(shí),磁帶緊貼著放音磁頭的縫隙通過(guò),磁帶上變化的磁場(chǎng)使放音磁頭線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流的變化跟記錄下的磁信號(hào)相同,所以線(xiàn)圈中產(chǎn)生的是音頻電流,這個(gè)電流經(jīng)放大電路放大后,送到揚(yáng)聲器,揚(yáng)聲器把音頻電流還原成聲音。
在錄音機(jī)里,錄、放兩種功能是合用一個(gè)磁頭完成的,錄音時(shí)磁頭與話(huà)筒相連;放音時(shí)磁頭與揚(yáng)聲器相連。
汽車(chē)車(chē)速表
汽車(chē)駕駛室內(nèi)的車(chē)速表是指示汽車(chē)行駛速度的儀表。它是利用電磁感應(yīng)原理,使表盤(pán)上指針的擺角與汽車(chē)的行駛速度成正比。車(chē)速表主要由驅(qū)動(dòng)軸、磁鐵、速度盤(pán),彈簧游絲、指針軸、指針組成。其中永久磁鐵與驅(qū)動(dòng)軸相連。在表殼上裝有刻度為公里/小時(shí)的表盤(pán)。
變壓器
法拉第定律所預(yù)測(cè)的電動(dòng)勢(shì),同時(shí)也是變壓器的運(yùn)作原理。當(dāng)線(xiàn)圈中的電流轉(zhuǎn)變時(shí),轉(zhuǎn)變中的電流生成一轉(zhuǎn)變中的磁場(chǎng)。在磁場(chǎng)作用范圍中的第二條電線(xiàn),會(huì)感受到磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)變,于是自身的耦合磁通量也會(huì)轉(zhuǎn)變(dΦB/dt)。因此,第二個(gè)線(xiàn)圈內(nèi)會(huì)有電動(dòng)勢(shì),這電動(dòng)勢(shì)被稱(chēng)為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或變壓器電動(dòng)勢(shì)。如果線(xiàn)圈的兩端是連接著一個(gè)電負(fù)載的話(huà),電流就會(huì)流動(dòng)。
總結(jié):學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)清楚電磁感應(yīng)是怎么工作的,以及電磁感應(yīng)的科技應(yīng)用。以上就是電磁感應(yīng)的相關(guān)解析,希望能給大家?guī)椭?