这是因为“电磁感应”
electromagnetic induction
因磁通量变化产生感应电动势的现象。1820年H.C.奥斯
特发现电流磁效应后,许多物理学家便试图寻找它的逆效应,
提出了磁能否产生电,磁能否对电作用的问题,1822年D.F.
J.阿喇戈和 A.von洪堡在测量地磁强度时,偶然发现金属对
附近磁针的振荡有阻尼作用。1824年,阿喇戈根据这个现象
做了铜盘实验,发现转动的铜盘会带动上方自由悬挂的磁针
旋转,但磁针的旋转与铜盘不同步,稍滞后。电磁阻尼和电
磁驱动是最早发现的电磁感应现象,但由于没有直接表现为
感应电流,当时未能予以说明。
1831年8月,M.法拉第在软铁环两侧分别绕两个线圈 ,
其一为闭合回路,在导线下端附近平行放置一磁针,另一与
电池组相连,接开关,形成有电源的闭合回路。实验发现 ,
合上开关,磁针偏转;切断开关,磁针反向偏转,这表明在
无电池组的线圈中出现了感应电流。法拉第立即意识到,这
是一种非恒定的暂态效应。紧接着他做了几十个实验,把产
生感应电流的情形概括为 5 类 :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,并把
这些现象正式定名为电磁感应。进而,法拉第发现,在相同
条件下不同金属导体回路中产生的感应电流与导体的导电能
力成正比,他由此认识到,感应电流是由与导体性质无关的
感应电动势产生的,即使没有回路没有感应电流,感应电动
势依然存在。
后来,给出了确定感应电流方向的楞次定律以及描述电
磁感应定量规律的法拉第电磁感应定律。并按产生原因的不
同,把感应电动势分为动生电动势和感生电动势两种,前者
起源于洛伦兹力,后者起源于变化磁场产生的有旋电场。
电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一,它显示了
电、磁现象之间的相互联系和转化,对其本质的深入研究所
揭示的电、磁场之间的联系,对麦克斯韦电磁场理论的建立
具有重大意义。电磁感应现象在电工技术、电子技术以及电
磁测量等方面都有广泛的应用。
电磁感应现象
1.产生感应电流的条件
感应电流产生的条件是:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
以上表述是充分必要条件。不论什么情况,只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件,就必然产生感应电流;反之,只要产生了感应电流,那么电路一定是闭合的,穿过该电路的磁通量也一定发生了变化。
当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,电路中有感应电流产生。这个表述是充分条件,不是必要的。在导体做切割磁感线运动时用它判定比较方便。
2.感应电动势产生的条件
感应电动势产生的条件是:穿过电路的磁通量发生变化。
这里不要求闭合。无论电路闭合与否,只要磁通量变化了,就一定有感应电动势产生。这好比一个电源:不论外电路是否闭合,电动势总是存在的。但只有当外电路闭合时,电路中才会有电流。
3.关于磁通量变化
在匀强磁场中,磁通量Φ=B S sinα(α是B与S的夹角),磁通量的变化ΔΦ=Φ2-Φ1有多种形式,主要有:
①S、α不变,B改变,这时ΔΦ=ΔBSsinα
②B、α不变,S改变,这时ΔΦ=ΔSBsinα
③B、S不变,α改变,这时ΔΦ=BS(sinα2-sinα1)
当B、S、α中有两个或三个一起变化时,就要分别计算Φ1、Φ2,再求Φ2-Φ1了。
磁通量是标量,但有方向(这里的方向只分为向里和向外两种),因此计算磁通量变化时要注意初、末状态的磁通量方向是否相同。
在非匀强磁场中,要熟悉各种常见磁体周围的磁通量分布(包括疏密和方向)。
微观本质是~ 电路通电后导线内部有电子的定向移动,而运动的电荷会在其周围空间产生磁场~ 所以宏观表现为有磁性
毕奥-萨伐尔定律
安培环路定理.
你的意思是不是通电的直导线?
变成了电磁铁
毕奥-萨伐尔定律