电磁感应原理

电磁感应原理

电磁感应，其英文全称为Electromagnetic induction，这种现象是指放在变化磁通量中的导体，会产生电动势。此电动势称为感应电动势或感生电动势，若将此导体闭合成一回路，则该电动势会驱使电子流动，形成感应电流。

电磁感应定义

电磁感应闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。

①产生感应电流的必要条件是：a、电路要闭合；b、闭合电路中一部分导体做切割磁感线运动，缺一不可；若是闭合电路的一部分导体，但不做切割磁感线运动则无感应电流，若导体做切割磁感线运动但电路不闭合，导体上仍无感应电流则导体两端有感应电压。

②感应电流的方向跟磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关 三者互相垂直 ，改变磁场方向或改变导体切割磁感线方向都会改变感应电流的方向。

③在电磁感应现象中机械能转化为电能。

电磁感应应用

发电机是根据电磁感应原理制成的，它使人们大规模获得电能成为现实。

①交流发电机主要由转子和定子两部分组成，另外还有滑环、电刷等。

②交流电的周期与频率周期和频率是用来表示交流电特点的两个物理量，周期是指交流发电机中线圈转动一周所用的时间，所以单位是“秒”；频率是指每秒钟内线圈转动的周数，它的单位是“赫”。我国使用的交流电周期为0.02秒，频率是50赫，其意义是发电机线圈转一周用时0.02秒，即1秒内线圈转50周，因为线圈每转一周电流方向改变两次，所以，频率为50赫的交流电在1秒钟内方向改变100次。

产生感应电流的条件

闭合回路中磁通量发生变化

引起磁通量变化的常见情况

①闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致Φ变化；

②线圈在磁场中转动导致Φ变化

③磁感应强度随时间或位置变化，或闭合回路变化导致Φ变化

注意：磁通量的变化，应注意方向的变化，如某一面积为S的回路原来的感应强度垂直纸面向里，如图所示，后来磁感应强度的方向恰好与原来相反，则回路中磁通量的变化量为2BS，而不是零。

电磁感应原理

电磁感应的原理可以追塑到麦克斯韦电磁场理论：

变化的磁场在周围空间产生电场，当导体处在此电场中时，导体中的自由电子在电场力作用下作定向移动而产生电流即感应电流；如果不是闭合回路，则导体中自由电子的定向移动使断开处两端积累正、负电荷而产生电势差----感应电动势。

简单的说：电生磁，磁生电。通电线圈得电产生磁力，对触头产生吸引力。从能量守恒角度说是，电能转化为了机械能。

电磁感应现象——感应电流产生的条件
  
1.利用磁场产生电流的现象称为电磁感应现象，所产生的电动势称为感应电动势，所产生的电流称为感应电流.
  
2.产生感应电流的条件：①闭合电路；②穿过闭合电路的磁通量发生变化；
 
电磁感应现象的实质是产生感应电动势，电路闭合才有感应电流，若电路不闭合，虽没有电流，但只要磁通发生变化感应电动势依然存在.而产生感应电动势的那部分导体相当于电源.

3.磁通发生变化的几种基本情况①回路面积不变，而磁感应强度发生变化；②磁场不变，而回路面积发生变化；③磁场和回路面积均不变，但回路平面与磁场的方向发生了变化；④闭合电路的一部分做切割磁感线的运动.