法拉第定律

法拉第的执法

迈克尔·法拉第(Michael Faraday)是一位对科学界做出巨大贡献的科学家。 多亏了这位科学家,我们每天使用的许多元素都受到 法拉第定律。 电磁感应是通过磁场的变化可以感应出电流的过程。 这种电磁感应与法拉第定律直接相关。

在本文中,我们将向您介绍法拉第定律的所有特征和重要性。

主要特点

电场

电荷会经历不同类型的力,它们会在磁场中运动。 电线穿过时所承受的力 流是法拉第定律的经典示例。 在这种情况下,电流通过导线所经受的力是由于运动中的电子或存在磁场的电子引起的。 此过程也以相反的方式发生。 我们可以使导线在磁场中移动,或者随时间改变磁场的大小,这可能会导致电流流动。

能够描述电磁感应的最重要定律是法拉第定律。 被发现 迈克尔·法拉第 并量化随时间变化的磁场与由变化产生的电场之间的关系。 如果我们遵循法拉第定律,我们会看到它具有以下陈述:

“闭合电路中的感应电压与以电路本身为边缘通过任何表面的磁通量的时间变化率成正比。”

法拉第定律的证明

电磁感应

我们将举例说明法拉第定律的内容。 让我们回顾法拉第的实验。 在这里,我们有一个电池,负责向一个小线圈供应电流。 随着电流的通过 通过线圈的匝数产生磁场。 在线圈中,有金属电缆缠绕在其自身的轴线上。 当线圈移入或移出较大的线圈时,其磁场会在线圈内产生电压。 该电压可以通过检流计来测量。

通过该实验,可以制定法拉第定律,并可以得出许多结论。 该实验的所有结论都与电能的产生有关,并且是伦茨定律的关键,伦茨定律被用于当今最现代化的电力处理。

让我们简要地看一下迈克尔·法拉第(Michael Faraday)能够建立该法则的故事。 我们知道这位科学家 他是围绕电和磁的中心思想的创造者。 他毕生致力于这一科学领域的研究。 当丹麦物理学家奥斯特(Oersted)能够凭经验证明电与磁之间的关系时,他感到非常兴奋。 这发生在1820年。在这个实验中,他能够验证电流导线可以移动完全磁化的针并且它们位于指南针中。

法拉第能够设计多个实验。 其中之一是在铁环上绕两个线螺线管。 为了检查电和磁之间的关系,他通过一个开关使电流流过一个电磁阀。 在另一个中感应出电流。 法拉第将电流的出现归因于随时间发生的磁通量变化。

因此,由于这项实验,迈克尔·法拉第(Michael Faraday)能够证明磁场和电场之间的关系。 所有这些都产生了很多信息,这些信息后来成为麦克斯韦定律的一部分。

法拉第定律公式和示例

法拉第定律

为了建立磁场与电场之间的关系,建议使用以下公式。

EMF(Ɛ)= dϕ / dt

其中EMF或Ɛ代表感应电动势(电压),而dϕ / dt是磁通the的时间变化率。

法拉第定律使诸如电烤箱之类的日常物品成为可能。 我们将看到法拉第定律在日常生活中的一些应用实例。 我们知道 我们今天拥有的几乎所有电气技术都基于法拉第定律。 特别地,对于所有电器,例如发电机,变压器和电动机,这是重要的。 让我们举一个例子:为了能够产生直流电动机,该知识主要基于使用在磁铁末端旋转的铜盘。 由于这种旋转运动,可以产生直流电。

从这个原理出发,发明了诸如变压器,交流发电机,电磁制动器或电炉之类的复杂物体。

感应力和磁力之间的连接

我们知道法拉第定律的理论基础非常复杂。 能够了解带电粒子上的磁力与连接的概念理解非常简单。 例如,移动电线的电荷。 我们将尝试解释电磁感应与磁力之间的关系。 我们考虑一个在导线内自由移动的电子。 接下来,我们将电线放在垂直磁场中,并在垂直于磁场的方向上移动它。 重要的是,此运动的速度必须恒定。

导线的两端将连接成螺旋状。 得益于连接,通过这种方式,我们保证了在导线中产生电流的所有工作将作为导线电阻中的热量散发掉。 现在让我们假设一个人以恒定的速度通过磁场拉动电线。 当我们拉线时 我们必须施加力,以使恒定磁场无法自己做功。 但是,您可以更改力的方向。 我们施加的力的一部分被重定向,从而在穿过导线的电子上产生电动势。 建立电流的正是这种偏差。

我希望借助这些信息,您可以了解有关法拉第定律及其特征的更多信息。


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