电磁感应
Electromagnetic Induction
把磁铁靠近或拔出线圈时,电流计指针会动,这就是电磁感应。
只有磁铁在动时才产生感应电流,停下就消失,动得越快、匝数越多电流越大。
这一原理驱动发电机,楞次定律则说明感应电流会反抗磁通量的变化。
在这一页可以把磁铁插入、拔出,看感应电流怎样产生。
运动的磁铁能产生电流?
🧲 法拉第的发现
①把磁铁靠近线圈 → 电流计指针偏转
②磁铁停止 → 电流消失
③反方向拉出 → 电流方向反转
线圈与磁铁实验
seegongsik.com
把磁铁插入或移出线圈以产生感应电流💡 感应电流的条件
①磁铁接近或远离线圈时才产生电流
②磁铁速度越快感应电流越大
③线圈匝数越多感应电流越大
发电机原理
seegongsik.com
磁场中线圈转动产生交流电流的发电机电磁感应定律
通过线圈的磁力线数变化 → 产生感应电动势
磁场变化越大越快,感应电动势越大
💡 产生交流(AC)
①线圈转动时切割磁力线量持续变化
②感应电动势呈正弦波 → 交流(AC)
③家用电(220V,60Hz)即此原理
楞次定律
楞次定律
感应电流 → 阻碍磁场变化的方向
磁铁靠近 → 排斥;磁铁离开 → 吸引
总结
电磁感应(核心)
磁场变化 → 感应电动势 → 感应电流
法拉第定律:通过线圈的磁力线变化产生电流
🎯 考试要点
①磁铁须运动才有感应电流(停止则无)
②速度↑、磁场强度↑、匝数↑ → 电流↑
③发电机:线圈转动产生交流
④楞次定律:感应电流阻碍原因
⑤电动机相反:电流 → 转动;发电机:转动 → 电流
例题与单元测验
例题 1
把磁铁放在线圈中静止不动,会有感应电流吗?要让感应电流变大该怎样移动磁铁?
1只有当穿过线圈的磁感线数目变化时(磁铁运动时)才会有感应电流。
2磁铁静止时磁感线没有变化,所以没有电流;磁铁移动越快,感应电流越大。
▸ 静止时没有电流/磁铁移动越快越大
感应电流只在磁场变化时产生,变化越快越大。
例题 2
发电机中线圈在磁场里旋转时产生哪种电流?原理是什么?
1线圈旋转时,穿过线圈的磁感线数目不断变化,产生感应电流。
2这种感应电动势形成周期性改变方向的正弦波,产生交流电(AC)。
▸ 交流电(AC)/因为线圈旋转使磁感线持续变化
发电机用电磁感应把旋转运动变成交流电。
单元测验类型
关于电磁感应,说法正确的是?
①磁铁在线圈中静止也会有感应电流
②穿过线圈的磁感线数目变化时会有感应电流
③磁铁移动越慢感应电流越大
④发电机是把电能变成磁铁的装置
⑤感应电流沿着帮助磁场变化的方向流动
▸ ② 穿过线圈的磁感线数目变化时会有感应电流
1电磁感应是穿过线圈的磁感线数目变化时产生感应电流的现象。
2磁铁静止时没有电流(①),移动越快电流越大(③),发电机把运动变成电(④),感应电流沿阻碍磁场变化的方向流动(⑤,楞次定律)。