电磁感应原理,是指因为磁通量变化产生感应电动势的现象。原理具体是指在磁铁穿过线圈的过程中,线圈切断了磁场,从而产生了感应电流,并且电流计的指针发生了偏转。电磁感应应用在很多地方,比如动圈式话筒、磁带录音机、汽车车速表、电动机、变压器等。
电磁感应是什么原理
电磁感应是电磁学领域中最伟大的成就之一,它不仅揭示了电与磁之间的内在联系,而且为电与磁之间的相互转化奠定了实验基础。为人类获取巨大而廉价的电能开辟了道路,在实用上有重大意义。电磁感应在电工、电子技术、电气化、自动化方面的广泛应用,对推动社会生产力和科学技术的发展发挥了重要的作用。
电磁感应谁先发现的
电磁感应现象是迈克尔·法拉第发现的。
电磁感应(Electromagneticinduction)又称磁电感应现象,是指闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象。这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流。
1831年8月,法拉第把两个线圈绕在一个铁环上,线圈A接直流电源,线圈B接电流表。他发现,当线圈A的电路接通或断开的瞬间,线圈B中产生瞬时电流。法拉第发现,铁环并不是必须的。拿走铁环,再做这个实验,上述现象仍然发生,只是线圈B中的电流弱些。为了透彻研究电磁感应现象,法拉第做了许多实验。
1831年11月24日,法拉第向皇家学会提交的一个报告中,把这种现象定名为“电磁感应现象”,并概括了可以产生感应电流的五种类型:变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。
迈克尔·法拉第(MichaelFaraday,1791年9月22日-1867年8月25日)英国物理学家、化学家,也是著名的自学成才的科学家。生于萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭,仅上过小学。1831年,他作出了关于电力场的关键性突破,永远改变了人类文明。
迈克尔·法拉第是英国著名化学家戴维的学生和助手,他的发现奠定了电磁学的基础,是麦克斯韦的先导。1831年10月17日,法拉第首次发现电磁感应现象,在电磁学方面做出了伟大贡献。他被称为“电学之父”。
电磁感应在生活中的应用
现代电力的源头:发电机
电磁感应现象最重要的一个应用是制造发电机,其基本原理是:闭合电路的一部分绕成线圈,然后在磁场中转动切割磁感线,产生感应电流(如图所示),上课时用到的手摇发电机就能清楚演示这样的发电过程。
厨房中的新型灶具:电磁炉
电磁炉是利用电磁感应现象将电能转换为内能的厨房电器,在电磁炉内部,由整流电路将频率较低的交流电变成直流电,再经过控制电路将直流电转换成高频电流(即高速变化的电流),高速变化的电流流过线圈会产生高速变化的磁场。
当磁场内的磁感线通过金属器皿(导磁又导电的材料)底部时,金属体内会产生无数的小涡流(感应电流),使器皿本身自行高速发热,然后再加热器皿内的东西(如图所示),电磁炉与其他炉具比较,优点很多。
会场上的要员:动圈式话筒
动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的,当声源对着话筒发声时,声波使其中的金属膜片振动,连接在膜片上的线圈(叫做音圈)随着一起振动,音圈在永久磁铁的磁场里振动(做切割磁感线运动),就产生了感应电流(电信号),感应电流的大小和方向都在变化,变化的振幅和频率由声源发出的声波决定。然后这个电信号经扩音器放大后传给扬声器,从扬声器中就发出放大的声音来。
升降电压的功臣:变压器
变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置:主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯,当初级线圈中通有交流电流时。由于交流电的大小、方向在不断改变,所以铁芯中便产生变化的磁场,这个变化的磁场通过次级线圈时会产生感应电流(电路闭合时)。
事实上,当电路断开时,虽然没有感应电流,但在电路两端会有感应电压,由于次级线圈与初级线圈匝数不同,感应电压U1和U2大小也不同,变压器就是通过这样的方法来改变电压的。