正文 291 電磁感應器 1 文 / 月之輪迴

    「啊，原來如此啊，貝斯特老弟，你解釋了這麼多，關於閃電還有直流電和交流電的內容啊。」king警官說道。

    「但是光有這些好像不足以論證誰到底是閃電之王吧，因為閃電之王必然有自己的實力吧。」奧修說道。

    「是啊，閃電之王應該是利用了交流電中的特斯拉線圈原理，自己製作出了幾百萬伏特的閃電了啊。」貝斯特左手摸了摸中禿腦門分析道。

    「你的意思說，閃電之王肯定有自己的道具了，比如說特斯拉線圈的發電器了啊……」king警官說道。

    「是的，不如我們現在就去檢查他們24個人的房間，說不定其中就有人擁有這種發電器哦。」奧修說道。

    「那好吧，我們三個分頭行動，我們利用電磁感應器來找出這個特斯拉線圈發電器的所在位置。」貝斯特給三個人每個人一個電磁感應器。

    「這個怎麼用啊，貝斯特老弟，再說電磁怎麼找出來呢。」king警官問道。

    「電磁嘛，也是電學中的一門了，我就教你們怎麼用吧。」貝斯特笑道。

    電磁感應（ion）現象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）邁克爾.法拉第是一般被認定為於1831年發現了感應現象的人，雖然deschi1829年的工作可能對此有所預見。

    電磁感應是指因為磁通量變化產生感應電動勢的現象。電磁感應現象的發現，乃是電磁學領域中最偉大的成就之一。

    它不僅揭示了電與磁之間的內在聯繫，而且為電與磁之間的相互轉化奠定了實驗基礎，為人類獲取巨大而廉價的電能開闢了道路。在實用上有重大意義。

    電磁感應現象的發現，標誌著一場重大的工業和技術革命的到來。事實證明，電磁感應在電工、電子技術、電氣化、自動化方面的廣泛應用對推動社會生產力和科學技術的發展發揮了重要的作用。

    若閉合電路為一個n匝的線圈。則又可表示為：式中n為線圈匝數，ΔΦ為磁通量變化量。單位wb（韋伯），Δt為發生變化所用時間，單位為s.e為產生的感應電動勢，單位為v（伏特，簡稱伏）。

    電磁感應俗稱磁生電，多應用於發電機。

    基本概念折疊

    磁通量折疊

    設在勻強磁場中有一個與磁場方向垂直的平面，磁場的磁感應強度為b，平面的面積為s。(1)定義：在勻強磁場中。磁感應強b與垂直磁場方向的面積s的乘積，叫做穿過這個面的磁通量。

    (2)公式：Φ=bs

    當平面與磁場方向不垂直時：

    Φ=bs⊥=bssinθ（θ為兩個平面的二面角）

    (3)物理意義

    穿過某個面的磁感線條數表示穿過這個面的磁通量。

    (4)單位：在國際單位制中，磁通量的單位是韋伯，簡稱韋，符號是wb。

    1wb=1t/1m2=1v.s。

    電磁感應現象折疊

    (1)電磁感應現象：閉合電路中的一部分導體做切割磁感線運動。

    (2)感應電流：在電磁感應現象中產生的電流。

    (3)產生電磁感應現象的條件：

    1兩種不同表述

    a.閉合電路中的一部分導體與磁場發生相對運動

    b.穿過閉合電路的磁場發生變化

    2兩種表述的比較和統一

    a.兩種情況產生感應電流的根本原因不同

    閉合電路中的一部分導體與磁場發生相對運動時，是導體中的自由電子隨導體一起運動，受到的洛倫茲力的一個分力使自由電子發生定向移動形成電流，這種情況產生的電流有時稱為動生電流。

    穿過閉合電路的磁場發生變化時，根據電磁場理論，變化的磁場周圍產生電場。電場使導體中的自由電子定向移動形成電流，這種情況產生的電流有時稱為感生電流。

    b.兩種表述的統一

    兩種表述可統一為穿過閉合電路的磁通量發生變化。

    3產生電磁感應現象的條件

    不論用什麼方法，只要穿過閉合電路的磁通量發生變化。閉合電路中就有電流產生。

    條件：a.閉合電路；b.一部分導體；c.做切割磁感線運動

    能量的轉化折疊

    能的轉化守恆定律是自然界普遍規律，同樣也適用於電磁感應現象。

    感應電動勢折疊

    (1)定義：在電磁感應現象中產生的電動勢，叫做感應電動勢。方向是由低電勢指向高電勢。(2)產生感應電動勢的條件：穿過回路的磁通量發生變化。

    (3)物理意義：感應電動勢是反映電磁感應現象本質的物理量。

    (4)方向規定：內電路中的感應電流方向，為感應電動勢方向。

    （5）反電動勢：在電動機轉動時，線圈中也會產生感應電動勢，這個感應電動勢總要削弱電源電動勢的的作用，這個電動勢稱為反電動勢。

    &

    nbsp;電磁感應現象折疊

    1、只要穿過閉合回路中的磁通量發生變化，閉合回路中就會產生感應電流，如果電路不閉合只會產生感應電動勢。

    這種利用磁場產生電流的現象叫電磁感應。是1831年法拉第發現的。

    回路中產生感應電動勢和感應電流的條件是回路所圍面積中的磁通量變化，因此研究磁通量的變化是關鍵。由磁通量的廣義公式中（是b與s的夾角）看，磁通量的變化可由面積的變化引起；可由磁感應強度b的變化引起；可由b與s的夾角的變化引起；也可由b、s、中的兩個量的變化。或三個量的同時變化引起。

    下列各圖中，回路中的磁通量是怎麼的變化，我們把回路中磁場方向定為磁通量方向（只是為了敘述方便），則各圖中磁通量在原方向是增強還是減弱。

    （1）圖：由彈簧或導線組成回路，在勻強磁場b中，先把它撐開，而後放手，到恢復原狀的過程中。

    （2）圖：裸銅線在裸金屬導軌上向右勻速運動過程中。

    （3）圖：條形磁鐵插入線圈的過程中。

    （4）圖：閉合線框遠離與它在同一平面內通電直導線的過程中。

    （5）圖：同一平面內的兩個金屬環a、b，b中通入電流，電流強度i在逐漸減小的過程中。

    （6）圖：同一平面內的a、b回路，在接通k的瞬時。

    （7）圖：同一鐵芯上兩個線圈，在滑動變阻器的滑鍵p向右滑動過程中。

    （8）圖：水平放置的條形磁鐵旁有一閉合的水平放置線框從上向下落的過程中。(未完待續)