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電磁感應

更新時間:2024-01-08 文章作者: 信息來源: 閱讀次數:


電磁感應(英語:Electromagnetic induction),是指放在變化磁通量中的導體,會產生電動勢。此電動勢稱為感應電動勢或感生電動勢,若將此導體閉合成一回路,則該電動勢會驅使電子流動,形成感應電流(感生電流)。tN8物理好資源網(原物理ok網)

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法拉第鐵圈實驗示意圖:左邊線圈磁通量的改變,會在右邊線圈感應出電流tN8物理好資源網(原物理ok網)

邁克爾·法拉第是一般被認定為于1831年發現了感應現象的人,雖然Francesco Zantedeschi在1829年的工作可能對此有所預見。法拉第發現產生在閉合回路上的電動勢和通過任何該路徑所包圍的曲面的磁通量的變化率成正比,這意味著,當通過導體所包圍的曲面的磁通量變化時,電流會在任何閉合導體內流動。這適用于當磁場本身變化時或者導體運動于磁場時。電磁感應是發電機、感應馬達、變壓器和大部分其他電力設備的操作的基礎。tN8物理好資源網(原物理ok網)

動生電動勢tN8物理好資源網(原物理ok網)

導體以垂直于磁感線的方向在磁場中運動,在同時垂直于磁場和運動方向的兩端產生的電動勢,稱為動生電動勢。tN8物理好資源網(原物理ok網)

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動生電動勢是由于導體中載流子在磁場中運動受到垂直于磁場和運動方向的洛侖茲力的作用,在導體內移動的結果。當洛侖茲力和導體內電勢差產生的電場力平衡時,導體兩端電動勢穩定。此時:tN8物理好資源網(原物理ok網)

E=BLv(E是導體兩端電動勢,? B 是磁感應強度, L 是產生電動勢的兩端的距離, v是導體先相對磁場的速度)tN8物理好資源網(原物理ok網)

感生電動勢tN8物理好資源網(原物理ok網)

由于導體置于變化的電場而產生的電動勢,稱為感生電動勢。tN8物理好資源網(原物理ok網)

變化的磁場會產生渦旋電場,導體中載流子在其中運動一周降低的電動勢就是感生電動勢,滿足:tN8物理好資源網(原物理ok網)

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E表示感應電動勢其中n表示線圈的匝數,ΔΦ表示磁通量的變化量的絕對值,Δt表示時間tN8物理好資源網(原物理ok網)

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