電磁感應是發明創造還是自然規律

2021-03-05 09:22:23 字數 4509 閱讀 9177

1樓:匿名使用者

電磁感應是一種現象,當然是自然定律的發現。通過利用這種現象產生的工具和機器才能稱為發明創造。

電磁感應現象是電磁學中最重大的發現之一,它揭示了電和磁現象之間的相互聯絡。法拉第電磁感應定律的重要意義在於,一方面,依據電磁感應的原理,人們製造出了發電機,電能的大規模生產和遠距離輸送成為可能;另一方面,電磁感應現象在電工技術、電子技術以及電磁測量等方面都有廣泛的應用。人類社會從此邁進了電氣化時代。

電磁感應(electromag***ic induction)現象是指放在變化磁通量中的導體,會產生電動勢。此電動勢稱為感應電動勢或感生電動勢,若將此導體閉合成一回路,則該電動勢會驅使電子流動,形成感應電流(感生電流)邁克爾·法拉第是一般被認定為於2023年發現了電磁感應的人,雖然francesco zantedeschi2023年的工作可能對此有所預見。

電磁感應是指因為磁通量變化產生感應電動勢的現象。電磁感應現象的發現,是電磁學領域中最偉大的成就之一。它不僅揭示了電與磁之間的內在聯絡,而且為電與磁之間的相互轉化奠定了實驗基礎,為人類獲取巨大而廉價的電能開闢了道路,在實用上有重大意義。

電磁感應現象的發現,標誌著一場重大的工業和技術革命的到來。事實證明,電磁感應在電工、電子技術、電氣化、自動化方面的廣泛應用對推動社會生產力和科學技術的發展發揮了重要的作用。電磁感應俗稱磁生電,多應用於發電機。

電磁感應定律

電磁感應發現

2023年h.c.奧斯特發現電流磁效應後,許多物理學家便試圖尋找它的逆效應,

提出了磁能否產生電,磁能否對電作用的問題,2023年d.f.j.

阿喇戈和a.von洪堡在測量地磁強度時,偶然發現金屬對附近磁針的振盪有阻尼作用。2023年,阿喇戈根據這個現象做了銅盤實驗,發現轉動的銅盤會帶動上方自由懸掛的磁針旋轉,但磁針的旋轉與銅盤不同步,稍滯後。

電磁阻尼和電磁驅動是最早發現的電磁感應現象,但由於沒有直接表現為感應電流,當時未能予以說明。

2023年8月,m.法拉第在軟鐵環兩側分別繞兩個線圈 ,其一為閉合迴路,在導線下端附近平行放置一磁針,另一與電池組相連,接開關,形成有電源的閉合迴路。實驗發現,合上開關,磁針偏轉;切斷開關,磁針反向偏轉,這表明在無電池組的線圈中出現了感應電流。

法拉第立即意識到,這是一種非恆定的暫態效應。緊接著他做了幾十個實驗,把產生感應電流的情形概括為 5 類 :變化的電流 , 變化的磁場,運動的恆定電流,運動的磁鐵,在磁場中運動的導體,並把這些現象正式定名為電磁感應。

進而,法拉第發現,在相同條件下不同金屬導體迴路中產生的感應電流與導體的導電能力成正比,他由此認識到,感應電流是由與導體性質無關的感應電動勢產生的,即使沒有迴路沒有感應電流,感應電動勢依然存在。

後來,給出了確定感應電流方向的楞次定律以及描述電磁感應定量規律的法拉第電磁感應定律。並按產生原因的不同,把感應電動勢分為動生電動勢和感生電動勢兩種,前者起源於洛倫茲力,後者起源於變化磁場產生的有旋電場。

法拉第定律最初是一條基於觀察的實驗定律。後來被正式化,其偏導數的限制版本,跟其他的電磁學定律一塊被列麥克斯韋方程組的現代亥維賽版本。

法拉第電磁感應定律是基於法拉第於2023年所作的實驗。這個效應被約瑟夫·亨利大約同時發現,但法拉第的發表時間較早。

見·麥克斯韋討論電動勢的原著。

於2023年由**科學家海因裡希·楞次發現的楞次定律,提供了感應電動勢的方向,及生成感應電動勢的電流方向。

電磁感應描述

因磁通量變化產生感應電動勢的現象,閉合電路的一部份導體在磁場裡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。閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動,導體中就會產生電流。這種現象叫電磁感應現象。

產生的電流稱為感應電流。這是初中物理課本為便於學生理解所定義的電磁感應現象,不能全面概括電磁感現象: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。

科技應用

電磁感應動圈式話筒

在劇場裡,為了使觀眾能聽清演員的聲音,常常需要把聲音放大,放大聲音的裝

置主要包括話筒,擴音器和揚聲器三部分。話筒是把聲音轉變為電訊號的裝置。圖2是動圈式話筒構造原理圖,它是利用電磁感應現象製成的,當聲波使金屬膜片振動時,連線在膜片上的線圈(叫做音圈)隨著一起振動,音圈在永久磁鐵的磁場裡振動,其中就產生感應電流(電訊號),感應電流的大小和方向都變化,變化的振幅和頻率由聲波決定,這個訊號電流經擴音器放大後傳給揚聲器,從揚聲器中就發出放大的聲音。

電磁感應磁帶錄音機

磁帶錄音機主要由機內話筒、磁帶、錄放磁頭、放大電路、揚聲器、傳動機構等部分組成,是錄音機的錄、放原理示意圖。錄音時,聲音使話筒中產生隨聲音而變化的感應電流——音訊電流,音訊電流經放大電路放大後,進入錄音磁頭的線圈中,在磁頭的縫隙處產生隨音訊電流變化的磁場。磁帶緊貼著磁頭縫隙移動,磁帶上的磁粉層被磁化,在磁帶上就記錄下聲音的磁訊號。

放音是錄音的逆過程,放音時,磁帶緊貼著放音磁頭的縫隙通過,磁帶上變化的磁場使放音磁頭線圈中產生感應電流,感應電流的變化跟記錄下的磁訊號相同,所以線圈中產生的是音訊電流,這個電流經放大電路放大後,送到揚聲器,揚聲器把音訊電流還原成聲音。

在錄音機裡,錄、放兩種功能是合用一個磁頭完成的,錄音時磁頭與話筒相連;放音時磁頭與揚聲器相連。

電磁感應汽車車速表

汽車駕駛室內的車速表是指示汽車行駛速度的儀表。它是利用電磁感應原理,使

錶盤上指標的擺角與汽車的行駛速度成正比。車速表主要由驅動軸、磁鐵、速度盤,彈簧遊絲、指標軸、指標組成。其中永久磁鐵與驅動軸相連。在錶殼上裝有刻度為公里/小時的錶盤。

永久磁鐵的磁感線方向如圖1所示。其中一部分磁感線將通過速度盤,磁感線在速度盤上的分佈是不均勻的,越接近磁極的地方磁感線數目越多。當驅動軸帶動永久磁鐵轉動時,則通過速度盤上各部分的磁感線將依次變化,順著磁鐵轉動的前方,磁感線的數目逐漸增加,而後方則逐漸減少。

由法拉第電磁感應原理知道,通過導體的磁感線數目發生變化時,在導體內部會產生感應電流。又由楞次定律知道,感應電流也要產生磁場,其磁感線的方向是阻礙(非阻止)原來磁場的變化。用楞次定律判斷出,順著磁鐵轉動的前方,感應電流產生的磁感線與磁鐵產生的磁感線方向相反,因此它們之間互相排斥;反之後方感應電流產生的磁感線方向與磁鐵產生的磁感線方向相同,因此它們之間相互吸引。

由於這種吸引作用,速度盤被磁鐵帶著轉動,同時軸及指標也隨之一起轉動。

為了使指標能根據不同車速停留在不同位置上,在指標軸上裝有彈簧遊絲,遊絲的另一端固定在鐵殼的架上。當速度盤轉過一定角度時,遊絲被扭轉產生相反的力矩,當它與永久磁鐵帶動速度盤的力矩相等時,則速度盤停留在那個位置而處於平衡狀態。這時,指標軸上的指標便指示出相應的車速數值。

永久磁鐵轉動的速度和汽車行駛速度成正比。當汽車行駛速度增大時,在速度盤中感應的電流及相應的帶動速度盤轉動的力矩將按比例地增加,使指標轉過更大的角度,因此車速不同指標指出的車速值也相應不同。當汽車停止行駛時,磁鐵停轉,彈簧遊絲使指標軸復位,從而使指標指在「0」處。

電磁感應熔鍊金屬

交流的磁場在金屬內感應的渦流能產生熱效應,這種加熱方法與用燃料加熱相比有很多優點,除課本所述外還有:加熱效率高,達到50~90%;加熱速度快;用不同頻率的交流可得到不同的加熱深度,這是因為渦流在金屬內不是均勻分佈的,越靠近金屬表面層電流越強,頻率越高這種現象越

顯著,稱為「趨膚效應」。工業上把感應加熱依頻率分為四種:工頻(50赫);中頻(0.

5~8千赫);超音訊(20~60千赫);高頻(60~600千赫)。工頻交流直接由配電變壓器提供;中頻交變電流由三相電動機帶動中頻發電機或用可控矽逆變器產生;超音訊和高頻交流由大功率電子管振盪器產生。

無心式感應熔爐的用途是熔鍊鑄鐵、鋼、合金鋼和銅、鋁等有色金屬。所用交流的頻率要隨坩鍋能容納的金屬質量多少來選擇,以取得最好的效果。例如:

5千克的用20千赫,100千克的用2.5千赫,5噸的用1千赫以至50千赫。

冶煉鍋內裝入被冶煉的金屬,讓高頻交變電流通過線圈,被冶煉的金屬中就產生很強的渦流,從而產生大量的熱使金屬熔化這種冶煉方法速度快,溫度容易控制,能避免有害雜質混入被冶煉的金屬中,適於冶煉特種合金和特種鋼。

感應加熱法也廣泛用於鋼件的熱處理,如淬火、回火、表面滲碳等,例如齒輪、軸等只需要將表面淬火提高硬度、增加耐磨性,可以把它放入通有高頻交流的空心線圈中,表面層在幾秒鐘內就可上升到淬火需要的高溫,顏色通紅,而其內部溫度升高很少,然後用水或其他淬火劑迅速冷卻就可以了,其他的熱處理工藝,可根據需要的加熱深度選用中頻或工頻等。

電磁感應電動機

發電機可以「反過來」運作,成為電動機。例如,用法拉第碟片這例子,設一直流電流由電壓驅動,通過導電軸臂。然後由洛倫茲力定律可知,行進中的電荷受到磁場b的力,而這股力會按佛來明左手定則訂下的方向來轉動碟片。

在沒有不可逆效應(如摩擦或焦耳熱)的情況下,碟片的轉動速率必需使得dφb/dt等於驅動電流的電壓。

電磁感應變壓器

法拉第定律所**的電動勢,同時也是變壓器的運作原理。當線圈中的電流轉變時,轉變中的電流生成一轉變中的磁場。在磁場作用範圍中的第二條電線,會感受到磁場的轉變,於是自身的耦合磁通量也會轉變(dφb/dt)。

因此,第二個線圈內會有電動勢,這電動勢被稱為感應電動勢或變壓器電動勢。如果線圈的兩端是連線著一個電負載的話,電流就會流動。

2樓:re丶

電磁感應是指因為磁通量變化產生感應電動勢的現象。

是物理學當中,電磁學的一種現象,是被法拉第發現的。

很顯然,電磁感應不是發明創造

誰發現了電磁感應現象電磁感應現象是誰發現的,什麼時候

是邁克爾 法拉第。發現過程如下 1820年h.c.奧斯特發現電流磁效應後,許多物理學家便試圖尋找它的逆效應,提出了磁能否產生電,磁能否對電作用的問題,1822年d.f.j.阿喇戈和a.von洪堡在測量地磁強度時,偶然發現金屬對附近磁針的振盪有阻尼作用。1824年,阿喇戈根據這個現象做了銅盤實驗,發現...

電磁感應現象是否就是磁生電,電磁感應現象是磁生電還是電生磁

完全正確,不包括電生磁 電磁感應現象的發現 1831年8月,法拉第把兩個線圈繞在一個鐵環上 如圖所示 線圈a接直流電源,線圈b接電流表,他發現,當線圈a的電路接通或斷開的瞬間,線圈b中產生瞬時電流。法拉第發現,鐵環並不是必須的。拿走鐵環,再做這個實驗,上述現象仍然發生。只是線圈b中的電流弱些。為了透...

北京哪所高校有電磁感應加熱裝置,電磁感應加熱裝置分類都有哪些

北京清華大學電子電力工廠 校辦工廠在八達嶺出產可控矽與中頻電源.浙江盾翔節能科技 是浙江盾翔機械 的下屬公司,公司位於諸暨市店口工業區,緊靠浙贛線湄池站,毗鄰杭金衢及滬杭甬高速公路,離蕭山國際機場50公里,距寧波港不到2小時車程,交通便捷,地理位置十分優越。公司一直致力於用新技術改造傳統工業生產裝置...