法拉第电磁感应实验:揭秘电磁感应现象

如何使用法拉第电磁感应实验来演示电磁感应现象?

法拉第电磁感应实验是演示电磁感应现象的一种方法。
在这个实验中,导体被放置在磁场中,并通过改变磁场的大小或方向来产生电流。
该实验可用于演示电磁感应现象,即磁通量的变化在导体中产生电流。

以下是法拉第简单电磁感应实验的步骤:

1.

2.

3 将蜗牛放在桌子上休息。
4. 5. 6.

法拉利电磁感应定律

这一部分是关于法拉第定律,也是改变世界的电磁感应定律。
该过程的一个简单演示是法拉第定律:将磁铁穿过线圈,线圈中就会产生电流。
这样电和磁就连接起来了。
尽管如此,众所周知,电源会产生磁场,但不会产生相反的现象:磁场的变化也会产生电流。
换句话说,电磁力互相感应,电磁力互相产生。
为什么这部法律会改变世界? 正因为如此,法国饲养员很快就想出了一个主意。
有了发电机,人类进入了电力时代。
这里我们必须区分电动机和发电机而不是电动机的区别。
他被带来了 电动机是法拉第于 1821 年发明的,比他发现电磁感应现象早了 10 年。
当然,电动机也很重要。
当磁铁穿过线圈时,线圈中会产生电流。
当有电荷时,是否有磁荷? 答案是,n。
可以说,磁荷不仅存在于地球上,在银河系中也存在。
你问,磁铁是怎么回事? 因此,磁铁的北极和南极之间存在排斥力和吸引力,但磁铁没有磁力。
我们已经知道电流会产生磁场。
现在我们所熟悉且易于使用的电场和磁场的概念也是法拉第提出的,并且是在他发现电磁感应现象之后提出的。
如何理解磁场? 其实很简单。
当法拉第提出“场”的概念时,他使用了类似的方法。
我们知道磁铁产生的磁场方向。
电荷之间产生的力的方向是在某一位置连接两个电荷的连线的方向。
库仑定律指出电场强度与观测距离成正比。
现在我们可以解释为什么磁铁不是磁荷了,因为磁铁产生的磁场并不像不带电荷产生的电场,而是像正电荷和负电荷产生的电场。
接下来,看看电流产生的磁场是什么样子的。
我们来做一个小实验:如果我们绕着一根有电流流过的导线转一圈,我们会发现导线平面上显示的圆的方向是垂直的,而且这个方向也垂直于导线。
还可以将一根导线穿过纸,使导线垂直于纸,这样磁场就可以用在纸上画的同心圆来表示。
电流可以产生磁场,这是丹麦物理学家奥斯特发现的。
历史上,丹麦诞生了两位伟大的物理学家,一位是玻尔,一位是奥斯特。
1819年奥斯特发现电流可以产生磁场后,法拉第利用这一现象在短短两年内发明了电动机。
那么什么是电磁感应现象呢? 让我们使用刚刚做过的一个小实验:首先将一根电线放入螺丝中,然后在圆圈周围放置一块磁铁。
这时候你会发现filter要短暂的运行一下。
载流导线产生的磁场方向。
因为出现电场,将电子推入线圈,所以当磁铁穿过线圈时,线圈附近的磁场发生变化。
法拉第定律指出,当磁场变化时,就会产生电场。
这样我们就可以理解“电磁感应现象”,即磁场和电场相互感应。
法拉第发现电磁感应一年后,有人发明了发电机。
发电机的原理是利用机械力带动磁铁旋转,旋转的磁铁使固定的线圈产生电流。
我们日常使用的电灯中的电流就属于此类电流。
法律法拉第声称磁场的变化会导致电场的出现。
楞次定律指示了出现的电场的方向。
1831 年帕拉迪的发现改变了整个世界。
从此人类进入了电气时代。
当然,法拉第1821年发明的电动机是电气时代所必需的。
我们常说,第一次工业革命发生在18世纪中叶。
第一次工业革命的代表作品瓦特的蒸汽机和珍妮的纺织机,都是在牛顿力学的基础上做出来的。
19世纪中叶发生的第二次工业革命得益于电磁学的发展。
由于法拉第的故事是个人的,因此可以称为穷小子目标的经典故事。
法拉第1891年出生于英国的一个铁匠家庭。
由于家庭贫困,法拉第几乎没有接受过正规教育,只上过两年小学。
为了谋生,法拉第12岁就出版了著作,13岁就到书店当学徒。
在书店工作给了他学习的机会。
一次偶然的机会,他在大英百科全书上看到了有关电的章节,从此他就爱上了电,甚至自己制作了静电发生器。
法拉第的经验后来为电动机的发明奠定了基础。
随后,法拉第分享了不同科学家的讲座。
而这项工作的一个贵族人物,就是英国物理学家、化学家大卫(大卫虽然是法拉第的贵族,但他给法拉第带来了巨大的影响)。
大卫是一位了不起的科学家。
20岁的法拉第成为大卫的助手。
法拉第 1813年,22岁的大卫·法拉第离开英国前往欧洲大陆。
此时的法拉第不太像大卫的学生,而更像他的仆人。
但法拉第并不关心这些。
他充分利用了这次旅程,向许多伟大的学者学习,还学习了法语和意大利语。
大卫慢慢发现法拉第未来的科学成就可以超越他,他不禁羡慕不已。
因此,法拉第说,你必须向人学习如何制造高纯度玻璃,这样他才能使用望远镜。
法拉第比较诚实,真的学会了如何制造玻璃。
即使研究了很长时间,他也无法制作出那种玻璃。
要知道制作玻璃望远镜不仅需要技术,更需要艺术。
迄今为止,世界上只有少数几家公司能够制造大型望远镜用玻璃。
尽管法拉第在制造玻璃上浪费了很多时间,但他很快就回到了正轨。
他30岁时发明了电动机,40岁时发现了电磁感应现象。
当然,他在物理和化学的其他领域也有许多发现。
法拉第在英国物理学中的地位与牛顿和麦克斯韦共享,他是英国最伟大的物理学家之一。
法拉第不喜欢女王授予的荣誉和爵位,并拒绝了许多其他荣誉。
那么我们可以说磁力是法拉首先提出的吗? 当然,磁场的方向并不是安培定律如何确定的。
牛顿力学开启了第一次工业革命,电磁学开启了第二次工业革命。
我认为第三产业的机制已经启动。
如果说牛顿几乎完全创立了牛顿力学,那么法拉第对电磁学的建立做出了最大的实验贡献。

1)法拉第发现电磁感应现象的实验装置如图所 示,软铁环两侧分别绕两个线圈,左侧线

选择B的理由如图所示。
当电钥匙闭合时,右侧电路中的电流增大,磁场按顺时针方向变化(增大),左侧增大并产生感应电流(导线从上到下)。
感应电流磁场的方向(内侧垂直于纸面朝外,安培法则)为磁体的北极,针受力垂直于纸面移动,稳定后指向外。
右边电路中的电流不变,磁场不变,闭环中的磁通量不变,没有感应电流,不产生磁场,磁针回到原来的位置,保持静止在那里。

法拉第电磁感应实验的试验成功

经过十年的实验、失败、重新测试和更多的失败,法拉第在 1831 年夏天重新回到磁力产生电流的课题,并终于取得了突破。
1831年8月29日,法拉第发现了电磁感应的第一个效应,即一种电流产生另一种电流。
关于这个实验,法拉第在他的日记中做了详细的笔记,摘录如下:1)几个磁生电的实验等等。
2)以软铁为材料,准备一根7/8英寸粗的圆铁棒,将其弯曲成外径为6英寸的圆环。
将三股纱布覆盖的铜线缠绕在环的一半上,每股长 24 英寸,并用白布包裹每股以将其分开。
使用时,既可以将三股铜线连成一股,也可以将其分成三股单独使用。
然后检查铜线绞线之间是否绝缘。
我们将这半个箍称为 A(见图)。
与这一侧隔开一定间隙的另一侧缠绕有两圈铜线。
总长度为 60 英寸。
缠绕方向相同。
就像A面的线圈。
我们称之为B。
3)由10对4英寸方形片制成的电池供电。
用较长的铜线连接B侧线圈的两端。
将一段铜线放在距离铁环3英尺的小磁针顶部。
将电池连接到 A 侧的一个线圈; 当打开时,小磁针立即产生明显的效果。
小磁针来回摆动,最终稳定在原来的位置。
当A面与电池的连接被切断时,小磁针再次来回摆动。
4)如果将A面的三股铜线连接成单个线圈,然后电池电流可以通过整个线圈,则小磁针产生的效果将比上面的强得多。
情况。
5) 然而,对于小磁针的影响只是电线直接连接到电池时产生的影响的很小一部分。
6) 修改B侧的单个线圈以创建平坦的金属框架。
金属框架沿磁子午面放置在小磁针S极的西侧。
当电流通过时,会表现出最佳效果。

实验时,金属框架和小磁针距离铁环约一米,铁环和电池相距一英尺。
7)当以上准备就绪后,将电池连接到A侧线圈两侧,连接时铁丝强烈吸引小磁针,经过几次振动后恢复到原来的自然位置。

它处于静止状态,然后当电池连接被切断时,小磁针被强力推回。
经过几次振动后,它又回到原来的位置,处于静止状态。
8) 这里的效果是明显的,但是短暂的,然而,当断开电池时效果的再次出现表明存在平衡位置并且应该能够明显地返回到该位置。
9)开始连接电池时,小极的方向磁针指向金属框架。
看来B侧线圈是A侧线圈的一部分,即两者的电流方向相同,当电池断开时,此时A、B的电流方向相反; 根据小磁针的运动方向。
10) 使用一根 7/8 英寸厚、4 英寸长的短铁杆,用四根 14 英尺长的铁丝包裹它,并将四股线连接成单股,以取代上图所示的扁线框。
小磁针的作用与以前一样,但似乎铁芯对磁力的产生没有贡献,因为现在的效果只是比没有使用铁芯的金属结构时更大。
电流的效果和之前一样,也是瞬时的,而且是可逆的。

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