感生电动势

感生电动势

物理学术语
在电路学里,电动势(英语:electromotive force,缩写为emf)表征一些电路元件供应电能的特性。这些电路元件称为“电动势源”。电化电池、太阳能电池、燃料电池、热电装置、发电机等等,都是电动势源。当一个相对静止的导体闭合回路处于随时间变化的磁场中时,穿过导体闭合回路的磁通量也会发生变化,导体中产生感应电动势,称为感生电动势。[1]
    中文名:感生电动势 外文名:induced electromotive force 适用领域: 所属学科: 提出者:麦克斯韦 成因 :感生电场

定义

固定回路中的磁场发生变化,使回路中磁通量变化,而产生的感生电动势(inducedelectromotiveforce)。产生感生电动势时,导体或导体回路不动,而磁场变化。因此产生感生电动势的原因不可能是洛伦兹力。变化磁场产生了有旋电场,有旋电场对回路中电荷的作用力是一种非静电力,它引起了感生电动势,即如图式子中E旋是有旋电场的场强,即单位正电荷所受有旋电场的作用力。

固定回路中的磁场发生变化,使回路中磁通量变化,而产生的感生电动势。产生感生电动势时,导体或导体回路不动,而磁场变化。因此产生感生电动势的原因不可能是洛仑兹力。变化磁场产生了有旋电场,有旋电场对回路中电荷的作用力是一种非静电力,它引起了感生电动势,即如图式子中E旋是有旋电场的场强,即单位正电荷所受有旋电场的作用力。

应该指出,按照引起磁通量变化原因的不同,把感应电动势区分为动生电动势和感生电动势,从参考系变换的观点看,在一定程度上只具有相对的意义。在某些情形,例如磁棒插入线圈产生电动势,以线圈为参考系,是感生电动势;以磁棒为参考系,是动生电动势。但在一般情形下,不可能通过坐标变换,把感生电动势归结为动生电动势;反之亦然。

历史

1831年,麦可·法拉第做了一系列有关电磁感应的实验,从这些实验,他发现以下几点:

1、当改变载流导线的电流时,附近的闭电路会被感应出电流。

2、当移动磁铁时,附近的闭电路会被感应出电流。

3、当移动闭电路于载流导线或磁铁附近时,这闭电路会被感应出电流。

1832年,法拉第又发现,产生于不同导线的感应电流与导线的电导率成正比。由于电导率与电阻成反比,这显示出感应作用涉及了电动势,感应电流是由电动势驱使导线的电荷移动而形成的;而且,不论导线是开电路,或是闭电路,都会感应出电动势。

方向判断

当只有部分导线切割磁感线运动时,无法通过楞次定律判断电流,可根据右手定则判断感应电流的方向。

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