切割磁感線運動

切割磁感線運動

所謂切割磁感線運動,是指物體在磁場中運動,而該運動一定與磁感線成一定角度,而不與磁感線平行。閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動,在導體中就會有電流產生,這種現象叫作電磁感應現象。產生的電流叫作感應電流。

基本介紹

  • 中文名:切割磁感線運動
  • 外文名:Cutting magnetic motion
  • 特點:閉合的曲線
  • 屬性:專業術語
  • 作用磁場
  • 學科:物理
磁感線,電磁感應現象,套用,

磁感線

像用電場線描述電場一樣,為了形象地描述磁場的強弱和方向,可在磁場中畫出一系列曲線,使曲線上任一點的切線方向都和該點的磁場方向一致,這些曲線叫做磁感線。用磁感線可直觀地表示磁場中各點的磁場的大小和方向,磁感線密處磁場強,磁感線疏處磁場弱。物理學上規定:小磁針靜止時北極 (N極)的指向,為該點的磁場的方向。
磁體之所以對周圍的一些物體具有力的作用,是因為磁場的存在,我們為了形象的表示磁場分布,我們用了以下實驗方法:在一塊條形磁鐵上放一塊玻璃,玻璃上撒上鐵屑,晃動玻璃後會發現,鐵屑有規律的排列成連線磁鐵兩端的曲線,在曲線上擺放小磁針,會發現小磁針的N極指向磁鐵S級,小磁針的S極指向磁鐵N級,我們把這些小磁針的指向從磁鐵N極到S級連線起來,得到的線就稱為磁感線
切割磁感線運動
磁感線實際上是不存在的只是我們假想出來更形象的描述磁場分布的。
磁感線是閉合的曲線,與電場線區分開來。

電磁感應現象

法拉第在實驗中發現,用伏打電池給一組線圈通電或斷電的瞬間,另一組線圈中有電流產生。隨後法拉第又發現磁鐵與閉合線圈相對運動時,線圈中也有電流產生。經過大量實驗研究,法拉第總結出產生感應電流的幾種情況:變化的電流,變化的磁場,運動的磁鐵,在磁場中運動的導體。這些實驗大致可歸納為兩種情況:一是閉合迴路保持不動但周圍的磁場發生變化;二是閉合迴路和磁場問發生了相對運動。
磁通量變化產生感應電動勢的現象,閉合電路的一部分導體在磁場里做切割磁感線的運動時,導體中就會產生電流,這種現象叫電磁感應現象。閉合線圈面積不變,改變磁場強度,磁通量也會改變,也會發生電磁感應現象。所以準確的定義如下: 因磁通量變化產生感應電動勢的現象。
電動勢的方向(公式中的負號)由楞次定律提供。楞次定律指出:感應電流的磁場要阻礙原磁通的變化(增反減同,來拒去留)。對於動生電動勢也可用右手定則判斷感應電流的方向,進而判斷感應電動勢的方向。“通過電路的磁通量”的意義會由下面的例子闡述。
傳統上有兩種改變通過電路的磁通量的方式。至於感應電動勢時,改變的是自身的磁場,例如改變生成場的電流(就像變壓器那樣)。而至於動生電動勢時,改變的是磁場中的整個或部份電路的運動,例如像在同極發電機中那樣。

套用

電磁感應現象在實際中有著廣泛的套用,特別在電工技術、電子技術以及電磁測量等方面。例如,在電工技術中,運用電磁感應原理製造的發電機、感應電動機及變壓器等設備,為充分而又方便地利用自然界的能源提供了條件;在電子技術中,廣泛地採用電感元件來發射、接收或傳遞訊號;運用電磁感應的原理不僅製成多種電磁測量儀表,而且還製造了各種用於非電量電測的感測器。此外,例如加熱用的感應電爐、核物理研究中用的電子感應加速器等等,也都運用了電磁感應原理。

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