电磁感应

电磁感应（Electromagnetism   induction）现象是指导体置于变化的磁通量中，会产生电动势。这个电动势叫做感应电动势或感应电动势如果这个导体闭合成回路，就会带动电子流动，形成感应电流（感生电流）迈克尔·法拉第被普遍认为是在1831年发现了电磁感应的人，尽管他在1829年发现了电磁感应s在1829年的工作可能已经预见到了这一点。

电磁感应是指磁通量变化引起的感应电动势现象。电磁感应的发现是电磁学领域最伟大的成就之一。不仅揭示了电与磁的内在联系，而且为电与磁的相互转化奠定了实验基础，为人类获得巨大而廉价的电能开辟了道路，具有重要的现实意义。电磁感应的发现标志着一场重大工业和技术革命的到来。原来电磁感应是用在电工上的、电子技术、电气化、自动化的广泛应用对社会生产力和科学技术的发展起到了重要的推动作用。

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如果闭合电路是一个n匝线圈，它可以表示为：其中n是线圈的匝数，δ φ是磁通量的变化，单位为Wb（韦伯） ，δ t为变化所需时间，单位为s.ε 为产生的感应电动势，单位为v（伏特，简称伏）电磁感应，俗称磁发电，常用于发电机。 www.qwbaike.cn

电磁感应涉及三个方面的知识：

一个是电磁感应定律。电磁感应是对其的研究法拉第公司电磁感应定律和楞次定律s定律的核心是其他形式的电能可以转化为电能的特性和定律。

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楞次定律表述为：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。1]也就是说，为了获得感应电流(电能)感应电流产生的安培力必须克服才能做功，需要对外做功才能将其他形式的能量转化为电能。法拉第公司电磁感应定律反映了对外工作的能力磁通变化率越大，感应电动势越大，对外做功的能力越大。

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第二是电路和力学知识。本文主要讨论电能在电路中的传输、配电，并通过使用电器转化为其他形式的能源特性。实际应用中经常用到电路三定律(欧姆定律、电阻定律和焦耳定律)牛顿 力学中的牛顿定律、动量定理、动量守恒定律、动能定理和能量守恒定律等概念。

三是右手定则。右手平放，使拇指与其他四指垂直，且都与手掌在同一平面。把你的右手放在磁场中如果磁力线垂直进入手掌，（当磁感应线为直线时，相当于手掌面向N极），拇指指向导线运动的方向，那么四个手指指向的方向就是导线中感应电流的方向。 www.qwbaike.cn

在电磁学中，右手定则主要判断与力无关的方向。为了便于记忆并与左手定则相区别，可以记忆为：左力右电（即左手决定判断方向，右手决定电流方向）或者左力右感、左生力右通电。 www.qwbaike.cn

由于磁通量的变化而产生感应电动势的现象，当一个闭合电路的导体的一部分在磁场中切割出磁感应线时，导体中就会产生电流，称为电磁感应。当闭合电路的导体的一部分在磁场中切割磁感应线时，导体中就会产生电流。这种现象叫做电磁感应。产生的电流称为感应电流。这是初中物理课本为了方便学生而定义的电磁感应现象 理解，而且也不能全面概括电磁感应现象：当闭合线圈的面积不变，磁场强度发生变化时，磁通量也会发生变化，产生电磁感应。所以确切的定义如下：磁通量变化引起的感应电动势现象。 www.qwbaike.cn

条件

1.电路闭合并循环。

2.通过闭合电路的磁通量发生变化。 www.qwbaike.cn

3.电路的一部分在磁场中切割磁感应线（切割磁感应线的动作是为了保证闭合电路的磁通量发生变化）只能部分切割，所有切割无效)如果缺少一个条件，就不会有感应电流) www.qwbaike.cn

4.感应电流产生的微观解释：当电路的一部分切割了磁感应线，就相当于电路的一部分中的自由电子在磁场中不沿着磁感应线的方向运动，所以自由电子会在洛仑兹力的作用下在导体中定向运动如果电路的一部分在闭合回路中，就会形成感应电流如果不是闭合回路，电荷会在两端积累产生感应电动势。 www.qwbaike.cn

5.电磁感应现象中强调闭合电路的原因“一部分导体”因为当整个闭合电路切割磁感应线时，左右两侧的感应电流分别为逆时针和顺时针，对于整个电路来说，电流相互抵消。

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6.电磁感应中的能量关系：电磁感应是一个能量转换的过程，比如重力势能和动能都可以转换成电能和热能。

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动圈式话筒

在剧院里，为了让观众听到演员 的声音清晰，常常需要放大声音放大声音的装置主要包括三个部分麦克风扬声器和喇叭。麦克风是一种将声音转换成电信号的装置。图2是动圈式麦克风的结构示意图，该动圈式麦克风是利用电磁感应现象制成的当声波振动金属膜片时，线圈连接到膜片上（叫做音圈）当音圈一起振动时，它在永磁体的磁场中振动，在该磁场中产生感应电流（电信号）感应电流变化的幅度和方向以及变化的幅度和频率由声波决定这个信号电流被扬声器放大，然后传输到扬声器，从扬声器发出放大的声音。

磁带录音机

这台录音机主要由一个内置麦克风组成、磁带、录放磁头、放大电路、扬声器、传动机构和其他部分，是录音机的录音部分、放原理示意图。录音时，声音使麦克风产生——音频电流的感应电流，随声音而变化音频电流经放大电路放大后，进入录音磁头的线圈，在磁头的间隙处产生一个随音频电流变化的磁场。磁带靠近磁头的缝隙移动，磁带上的磁粉层被磁化，声音的磁信号被记录在磁带上。

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回放是录制的反向过程回放时，磁带靠近回放磁头的间隙，磁带上变化的磁场在回放磁头的线圈中产生感应电流感应电流的变化与记录的磁信号相同，因此线圈产生音频电流，经放大电路放大后送至扬声器，扬声器将音频电流还原为声音。

在录音机里，录、放音的两个功能是通过共用一个磁头来完成的，录音时磁头与麦克风相连；回放时，磁头与扬声器相连。 www.qwbaike.cn

汽车车速表

汽车驾驶室内的速度计是指示汽车行驶速度的仪器。它利用电磁感应原理来制造

刻度盘上指针的摆动角度与汽车的行驶速度成正比。车速表主要由传动轴组成、磁铁、弹簧平衡弹簧、指针轴、指针组成。其中永磁体与驱动轴连接。表壳配有千米刻度/小时的表盘。

电磁感应

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永磁体的磁感应线的方向如图1所示。有些磁感应线会穿过速盘，速盘上的磁感应线分布不均匀越靠近磁极，磁感应线越多。当驱动轴带动永磁体旋转时，穿过速盘各部分的磁感应线会依次发生变化，磁感应线的数量会沿着磁体旋转的前方逐渐增加，而在后方逐渐减少。根据法拉第 s电磁感应原理，当穿过导体的磁感应线数量发生变化时，导体内部就会产生感应电流。根据伦茨 s定律，感应电流也产生磁场，其磁感应线的方向是一个障碍（非阻止）原来磁场的变化。根据伦茨 的法律，沿着前面的磁铁 s旋转，感应电流产生的磁感应线与磁铁产生的磁感应线相反，所以两者相斥；反之，后方感应电流产生的磁感应线方向与磁铁产生的磁感应线方向相同，所以相互吸引。由于这种吸引力，快速拨号是由磁铁旋转，轴和指针也一起旋转。

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为了使指针根据不同的车速停留在不同的位置，指针轴上装有弹簧游丝，游丝的另一端固定在铁壳的框架上。当速度计旋转到一定角度时，游丝被扭转产生相反的扭矩当它等于永磁体驱动的扭矩时，车速表停留在那个位置，处于平衡状态。此时指针轴上的指针指示对应的速度值。

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永磁体的转速与汽车的行驶速度成正比。当车速增加时，速盘内感应的电流和相应的驱动速盘转动的扭矩会成比例增加，会使指针转过较大的角度，所以不同的速度指针指示的速度也不同。当汽车停止运行时，磁铁停止转动，弹簧游丝复位指针轴，使指针指向“处。

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