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優(yōu)勢供應GSR電磁閥 D40231001.182XX

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江蘇邱成機電有限公司

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電磁感應部分涉及三個方面的知識：

電磁感應式

電磁感應式

一是電磁感應現象的規(guī)律。電磁感應研究的是其他形式能轉化為電能的特點和規(guī)律，其核心是法拉第電磁感應定律和楞次定律。

電磁感應燈

電磁感應燈

楞次定律表述為：感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。即要想獲得感應電流(電能)必須克服感應電流產生的安培力做功，需外界做功，將其他形式的能轉化為電能。法拉第電磁感應定律是反映外界做功能力的，磁通量的變化率越大，感應電動勢越大，外界做功的能力也越大。

二是電路及力學知識。主要討論電能在電路中傳輸、分配，并通過用電器轉化成其他形式能的特點規(guī)律。在實際應用中常常用到電路的三個規(guī)律(歐姆定律、電阻定律和焦耳定律)和力學中的牛頓定律、動量定理、動量守恒定律、動能定理和能量守恒定律等概念。

三是右手定則。右手平展，使大拇指與其余四指垂直，并且都跟手掌在一個平面內。把右手放入磁場中，若磁力線垂直進入手心（當磁感線為直線時，相當于手心面向N極），大拇指指向導線運動方向，則四指所指方向為導線中感應電流的方向。

電磁學中，右手定則判斷的主要是與力無關的方向。為了方便記憶，并與左手定則區(qū)分，可以記憶成：左力右電（即左手定則判斷力的方向，右手定則判斷電流的方向）?；蛘咦罅τ腋?、左生力右通電。

計算公式編輯 播報

一、感應電動勢的大小計算公式

⑴E=nΔΦ/Δt（普適公式）。

⑵E=BLVsinA(切割磁感線運動) E=BLV中的v和L不可以和磁感線平行，但可以不和磁感線垂直，其中sinA為v或L與磁感線的夾角。L：有效長度(m)，一般用于求瞬時感應電動勢，但也可求平均電動勢。

⑶Em=nBSω（交流發(fā)電機的感應電動勢）。

手持式電磁感應

手持式電磁感應

⑷E=BL2ω/2（導體一端固定以ω旋轉切割）。

二、磁通量Φ=BS ，其中Φ：磁通量(Wb)，B：勻強磁場的磁感應強度(T)，S：正對面積(m2) 計算公式△Φ=Φ1-Φ2 ，△Φ=B△S=BLV△t。

3.感應電動勢的正負極可利用感應電流方向判定。

4.自感電動勢E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt，其中L：自感系數(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時要大)，ΔI：變化電流，Δt:所用時間，ΔI/Δt：自感電流變化率(變化的快慢)。

△特別注意 ：Φ， △Φ ，△Φ/△t無必然聯(lián)系，E與電阻無關 E=n△Φ/△t 。 電動勢的單位是伏V ，磁通量的單位是韋伯Wb ，時間單位是秒s。

定律編輯 播報

發(fā)現

邁克爾·法拉第

邁克爾·法拉第

1820年H.C.奧斯特發(fā)現電流磁效應后，許多物理學家便試圖尋找它的逆效應，提出了磁能否產生電，磁能否對電作用的問題，1822年D.F.J.阿喇戈和A.von洪堡在測量地磁強度時，偶然發(fā)現金屬對附近磁針的振蕩有阻尼作用。1824年，阿喇戈根據這個現象做了銅盤實驗，發(fā)現轉動

的銅盤會帶動上方自由懸掛的磁針旋轉，但磁針的旋轉與銅盤不同步，稍滯后。電磁阻尼和電磁驅動是發(fā)現的電磁感應現象，但由于沒有直接表現為感應電流，當時未能予以說明。

1831年8月，M.法拉第在軟鐵環(huán)兩側分別繞兩個線圈 ，其一為閉合回路，在導線下端附近平行放置一磁針，另一與電池組相連，接開關，形成有電源的閉合回路。實驗發(fā)現，合上開關，磁針偏轉；切斷開關，磁針反向偏轉，這表明在無電池組的線圈中出現了感應電流。法拉第立即意識到，這是一種非恒定的暫態(tài)效應。緊接著他做了幾十個實驗，把產生感應電流的情形概括為 5 類 ：變化的電流 ， 變化的磁場，運動的恒定電流，運動的磁鐵，在磁場中運動的導體，并把這些現象正式定名為電磁感應。進而，法拉第發(fā)現，在相同條件下不同金屬導體回路中產生的感應電流與導體的導電能力成正比，他由此認識到，感應電流是由與導體性質無關的感應電動勢產生的，即使沒有回路沒有感應電流，感應電動勢依然存在。

1862年，英國物理學家麥克斯韋發(fā)表了論文“論物理力線"，引出位移電流的概念，指出變化的電場也能產生磁場。

1864年，麥克斯韋在論文“電磁場的動力學理論"中，運用場論觀點演繹了系統(tǒng)的電磁理論并預見了電磁波的存在。

1873年，麥克斯韋在《電磁學通論》一書中全面地總結了19世紀中葉之前庫侖、高斯、歐姆、安培、畢奧、薩伐爾、法拉第等人的系列發(fā)現和實驗結果，通過科學的假設和合理的邏輯思維，次完整地建立了電場理論體系，將電場理論用簡潔、對稱、美觀的數學形式表示出來，后來經赫茲等人整理成為經典電動力學主要基礎的麥克斯韋方程組。

1888年，德國物理學家赫茲用實驗驗證了電磁波的存在。 [1] 

法拉第演示電磁感應

法拉第演示電磁感應

后來，給出了確定感應電流方向的楞次定律以及描述電磁感應定量規(guī)律的法拉第電磁感應定律。并按產生原因的不同，把感應電動勢分為動生電動勢和感生電動勢兩種，前者起源于洛倫茲力，后者起源于變化磁場產生的有旋電場。

法拉第定律最初是一條基于觀察的實驗定律。后來被正式化，其偏導數的限制版本，跟其他的電磁學定律一塊被列麥克斯韋方程組的現代亥維賽版本。

法拉第電磁感應定律是基于法拉第于1831年所作的實驗。這個效應被約瑟夫·亨利大約同時發(fā)現，但法拉第的發(fā)表時間較早。

見·麥克斯韋討論電動勢的原著。

于1834年由海因里希·楞次發(fā)現的楞次定律，提供了感應電動勢的方向，及生成感應電動勢的電流方向。

描述

電磁感應定律

電磁感應定律

因磁通量變化產生感應電動勢的現象，閉合電路的一部份導體在磁場里做切割磁感線的運動時，導體中就會產生電流，這種現象叫電磁感應。閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，導體中就會產生電流。這種現象叫電磁感應現象。產生的電流稱為感應電流。這是初中物理課本為便于學生理解所定義的電磁感應現象，不能全面概括電磁感現象：閉合線圈面積不變，改變磁場強度，磁通量也會改變，也會發(fā)生電磁感應現象。所以準確的定義如下：因磁通量變化產生感應電動勢的現象。 [2] 

條件

1.電路是閉合且流通的。

電磁感應

電磁感應

2.穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化。

3.電路的一部分在磁場中做切割磁感線運動（切割磁感線運動就是為了保證閉合電路的磁通量發(fā)生改變）(只能部分切割，全部切割無效)(如果缺少一個條件，就不會有感應電流產生).。

4.感應電流產生的微觀解釋：電路的一部分在做切割磁感線運動時，相當于電路的一部分內的自由電子在磁場中作不沿磁感線方向的運動，故自由電子會受洛倫茲力的作用在導體內定向移動，若電路的一部分處在閉合回路中就會形成感應電流，若不是閉合回路，兩端就會積聚電荷產生感應電動勢。

5.電磁感應現象中之所以強調閉合電路的“一部分導體"，是因為當整個閉合電路切割磁感線時，左右兩邊產生的感應電流方向分別為逆時針和順時針，對于整個電路來講電流抵消了。

6.電磁感應中的能量關系：電磁感應是一個能量轉換過程，例如可以將重力勢能，動能等轉化為電能，熱能等。

重要實驗

電磁感應

電磁感應

在一個空心紙筒上繞上一組和電流計聯(lián)接的導體線圈，當磁棒插進線圈的過程中，電流計的指針發(fā)生了偏轉，而在磁棒從線圈內抽出的過程中，電流計的指針則發(fā)生反方向的偏轉，磁棒插進或抽出線圈的速度越快，電流計偏轉的角度越大.但是當磁棒不動時，電流計的指針不會偏轉。

對于線圈來說，運動的磁棒意味著它周圍的磁場發(fā)生了變化，從而使線圈感生出電流.法拉第終于實現了他多年的夢想——用磁的運動產生電。奧斯特和法拉第的發(fā)現，深刻地揭示了一組極其美妙的物理對稱性：運動的電產生磁，運動的磁產生電。

不僅磁棒與線圈的相對運

動可以使線圈出現感應電流，一個線圈中的電流發(fā)生了變化，也可以使另一個線圈出現感應電流。

將線圈通過開關k與電源連接起來，在開關k合上或斷開的過程中，線圈2就會出現感應電流. 如果將與線圈1連接的直流電源改成交變電源，即給線圈1提供交變電流，也引起線圈出現感應電流. 這同樣是因為，線圈1的電流變化導致線圈2周圍的磁場發(fā)生了變化。

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