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法拉第电磁感应定律

/Faraday's law of electromagnetic induction/
最后更新 2022-01-20
浏览 557
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电磁感应现象的定量规律。

英文名称
Faraday's law of electromagnetic induction
所属学科
物理学

M.法拉第于1831年首次观察到电流变化时产生的感应现象。他在一个铁环上相对绕了两组线圈A和B,线圈A与电池组和开关连接成回路,线圈B用一导线连接起来,在导线下方平行放置一小磁针。他发现线圈A回路中的开关接通和断开的瞬间,线圈B回路下方的小磁针扰动一下,恢复原来的位置,接通和断开瞬间对磁针扰动的方向相反。实验的结果出乎原来的预料,感应不是持续的而是短暂的。他又做了一系列实验,用来探明产生感应电流的条件和决定感应电动势的因素。他对电磁感应的规律有过一些具体的叙述,但没有最终用数学公式将它表达出来。电磁感应定律的数学公式是1845年F.E.诺埃曼在法拉第和H.F.E.楞次研究的基础上通过理论分析给出的。但法拉第对电磁感应现象的丰富研究,无疑有资格赢得发现的全部荣誉。法拉第电磁感应定律指出,当穿过导体回路的磁通量发生变化时,回路中产生感应电动势,感应电动势与穿过回路的磁通量中的变化率成正比,表示为:


式中为穿过以导体回路为边界的任意曲面的磁感应强度的通量:


式中的单位分别为韦伯、伏特和秒。如果导体回路由多匝线圈组成,则定律中的应计入穿过每一匝的磁通量,称为磁通匝链数或全磁通。电磁感应定律数学表达式中的负号是定律的组成部分,它用来确定感应电动势的正负。

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