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電磁鐵是哪個物理學家發現的

發布時間:2022-07-18 04:50:42

1. 電磁鐵 物理

電體

通常我們只聽說過永磁體,極少聽到永電體。自然界中有永久磁鐵(永磁鐵)。鋼塊經過人為磁化後,也可變成永久磁鐵,只要不受熱或打擊,它的磁性就會長期保留下來。永久磁鐵有著十分廣泛的應用。人們很自然地聯想到,有沒有永久帶電的永電體呢?100多年以前,法拉第就確信有這種物質,不過當時沒有找到。1919年,日本科學家製造出了第一塊永電體,在博物館里放了45年後,經測量,它帶的電荷量只減少了約1/5。 永電體是什麼樣呢?最早製造的永電體是像蠟一樣的物體。他們把熔化了的蜂蠟、樹脂等不導電的物質放在電容器(兩塊金屬板,中間用空氣隔離開,就構成一個電容器)中,加上強電場(使電容器的兩塊金屬板分別帶上止負電荷,兩極間就產生從正極到負極的電場),不導電的蜂蠟、樹脂與電場垂直的兩表面就分別帶上了正負電荷。讓它們在電場中冷卻,這樣即使離開電場以後。它表面的電荷也會長期保持下來,即成為永電體。由於所帶的電荷可以長久「駐扎」在它的表面,所以人們又稱這種永電體為駐極體。 駐極體與永磁體有許多類似的性質。例如,把一根條形磁鐵折成兩段,每段仍具有南北兩極;若把駐極體分割開來,則每一部分的表面也都出現正負電荷。要長期保存永久磁鐵的磁性,應當用一塊軟鐵把它的兩個磁極連接起來,使磁路閉合;要想把駐極體的電荷保持得更良久,也要用一根導線把兩極連接起來。

內部帶有鐵芯的、利用通有電流的線圈使其像磁鐵一樣具有磁性的裝置叫做電磁鐵(electromagnet)。通常製成條形或蹄形。鐵芯要用容易磁化,又容易消失磁性的軟鐵或硅鋼來製做。這樣的電磁鐵在通電時有磁性,斷電後就隨之消失。 當在通電螺線管內部插入鐵芯後,鐵芯被通電螺線管的磁場磁化。磁化後的鐵芯也變成了一個磁體,這樣由於兩個磁場互相疊加,從而使螺線管的磁性大大增強。為了使電磁鐵的磁性更強,通常將鐵芯製成蹄形。但要注意蹄形鐵芯上線圈的繞向相反,一邊順時針,另一邊必須逆時針。如果繞向相同,兩線圈對鐵芯的磁化作用將相互抵消,使鐵芯不顯磁性。另外,電磁鐵的鐵芯用軟鐵製做,而不能用鋼製做。否則鋼一旦被磁化後,將長期保持磁性而不能退磁,則其磁性的強弱就不能用電流的大小來控制,而失去電磁鐵應有的優點。
[編輯本段]優點
電磁鐵有許多優點:電磁鐵磁性的有無可以用通、斷電流控制;磁性的大小可以用電流的強弱或線圈的匝數來控制;也可改變電阻控制電流大小來控制磁性大小;它的磁極可以由改變電流的方向來控制,等等。即:磁性的強弱可以改變、磁性的有無可以控制、磁極的方向可以改變。
[編輯本段]應用
電磁鐵在日常生活中有極其廣泛的應用。 電磁鐵是電流磁效應(電生磁)的一個應用,與生活聯系緊密,如電磁繼電器、電磁起重機、磁懸浮列車等。 電磁鐵可以分為直流電磁鐵和交流電磁鐵兩大類型。如果按照用途來劃分電磁鐵,主要可分成以下五種:(1)牽引電磁鐵——主要用來牽引機械裝置、開啟或關閉各種閥門,以執行自動控制任務。(2)起重電磁鐵——用作起重裝置來吊運鋼錠、鋼材、鐵砂等鐵磁性材料。(3)制動電磁鐵——主要用於對電動機進行制動以達到准確停車的目的。(4)自動電器的電磁系統——如電磁繼電器和接觸器的電磁系統、自動開關的電磁脫扣器及操作電磁鐵等。(5)其他用途的電磁鐵——如磨床的電磁吸盤以及電磁振動器等。
[編輯本段]電磁鐵的歷史
1822年,法國物理學家阿拉戈和呂薩克發現,當電流通過其中有鐵塊的繞線時,它能使繞線中的鐵塊磁化。這實際上是電磁鐵原理的最初發現。1823年,斯特金也做了一次類似的實驗:他在一根並非是磁鐵棒的U型鐵棒上繞了18圈銅裸線,當銅線與伏打電池接通時,繞在U型鐵棒上的銅線圈即產生了密集的磁場,這樣就使U型鐵棒變成了一塊「電磁鐵」。這種電磁鐵上的磁能要比永磁能大放多倍,它能吸起比它重20倍的鐵塊,而當電源切斷後,U型鐵棒就什麼鐵塊也吸不住,重新成為一根普通的鐵棒。 斯特金的電磁鐵發明,使人們看到了把電能轉化為磁能的光明前景,這一發明很快在英國、美國以及西歐一些沿海國家傳播開來。 1829年,美國電學家亨利對斯特金電磁鐵裝置進行了一些革新,絕緣導線代替裸銅導線,因此不必擔心被銅導線過分靠近而短路。由於導線有了絕緣層,就可以將它們一圈圈地緊緊地繞在一起,由於線圈越密集,產生的磁場就越強,這樣就大大提高了把電能轉化為磁能的能力。到了1831年,亨利試制出了一塊更新的電磁鐵,雖然它的體積並不大,但它能吸起1噸重的鐵塊。 電磁鐵的發明也使發電機的功率得到了很大的提高。
[編輯本段]電磁鐵磁場方向的判斷
電磁鐵的磁場方向可以用安培定則來判斷。 安培定則是表示電流和電流激發磁場的磁感線方向間關系的定則,也叫右手螺旋定則。 (1)通電直導線中的安培定則(安培定則一):用右手握住通電直導線,讓大拇指指向就是磁感線的環繞方向,那麼四指的指向就是電流的方向。 (2)通電螺線管中的安培定則(安培定則二):用右手握住通電螺線管,使四指彎曲與電流方向一致,那麼大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極 性質 直線電流的安培定則對一小段直線電流也適用。環形電流可看成許多小段直線電流組成,對每一小段直線電流用直線電流的安培定則判定出環形電流中心軸線上磁感強度的方向。疊加起來就得到環形電流中心軸線上磁感線的方向。直線電流的安培定則是基本的,環形電流的安培定則可由直線電流的安培定則導出直線電流的安培定則對電荷作直線運動產生的磁場也適用,這時電流方向與正電荷運動方向相同,與負電荷運動方向相反。 歷史 在奧斯特電流磁效應實驗及其他一系列實驗的啟發下 ,安培認識到磁現象的本質是電流 ,把涉及電流 、磁體的各種相互作用歸結為電流之間的相互作用,提出了尋找電流元相互作用規律的基本問題。為了克服孤立電流元無法直接測量的困難 ,安培精心設計了4個示零實驗並伴以縝密的理論分析,得出了結果。但由於安培對電磁作用持超距作用觀念,曾在理論分析中強加了兩電流元之間作用力沿連線的假設,期望遵守牛頓第三定律,使結論有誤。上述公式是拋棄錯誤的作用力沿連線的假設,經修正後的結果。應按近距作用觀點理解為,電流元產生磁場,磁場對其中的另一電流元施以作用力。 意義 安培定律與庫侖定律相當,是磁作用的基本實驗定律 ,它決定了磁場的性質,提供了計算電流相互作用的途徑。 安培力公式 電流元I1dι 對相距γ12的另一電流元I2dι 的作用力df12為: μ0 I1I2dι2 × (dι1 × γ12) df12 = —— ——————————— 4π γ123 式中dι1、dι2的方向都是電流的方向;γ12是從I1dι 指向I2dι 的徑矢。安培定律可分為兩部分。其一是電流元Idι(即上述I1dι )在γ(即上述γ12)處產生的磁場為 μ0 Idι × γ dB = —— ————— 4π γ3 這是畢-薩-拉定律。其二是電流元Idl(即上述I2dι2)在磁場B中受到的作用力df(即上述df12)為: df = Idι × B

2. 安培是怎樣發明了電磁鐵的呢

安培在實驗中發現,直流電對小磁針有作用,但是圓形導線和矩形導線形成的電流迴路對小磁針也有磁力作用。安培利用地球的磁性和電流結合的原理,用圓電流來解釋地球磁性的產生,這很有創見。有一次,物理學家阿拉戈去安培家拜訪,看到安培的桌子上放著伏特電堆做成的電源,還有許多儀器。安培向他解釋說,在磁針上空有一條導線,通電之後,導線產生的磁力會使磁針偏轉。這就是奧斯特實驗。安培又說:「現在,我這里有一個線圈,我將這線圈通電,可以看到一個現象」。線圈通電後,安培用磁鐵和線圈相作用。阿拉戈看到後有所醒悟地說:「看來,線圈也可以成為磁鐵」。「不錯」,安培說,「正是電流通過線圈,線圈的兩端產生了磁力線,改變電流方向也就改變了電磁鐵的兩極。」實驗繼續下去,通電的線圈把金屬中的鐵質物品都吸引住了,桌面上的鐵屑,鐵釘之類物品紛紛向「磁鐵」靠攏,被通電線圈牢牢吸住。安培突然間把電源關閉,電流不存在了,只見通電線圈上吸附著的鐵釘之類的物品紛紛落下。安培就這樣發明了電磁鐵。鐵靈活易用,對人類生活產生巨大影響。這是電磁理論的一個簡單應用,可見電磁學應用的重要性和社會價值。

3. 電磁鐵原理是誰發現的

英國人法拉第、馬克西威爾。法拉第發現了磁,馬克西威爾發現了電,他們又一道發現了電磁之間的關系

4. 電磁鐵的歷史

早在1820年春天,丹麥的奧斯特在一次偶然之中就發現了這一原理。1822年,法國物理學家阿拉戈和呂薩克才發現,當電流通過其中有鐵塊的繞線時,它能使繞線中的鐵塊磁化。這實際上是電磁鐵原理的最初發現。1823年,斯特金也做了一次類似的實驗:他在一根並非是磁鐵棒的U型鐵棒上繞了18圈銅裸線,當銅線與伏打電池接通時,繞在U型鐵棒上的銅線圈即產生了密集的磁場,這樣就使U型鐵棒變成了一塊「電磁鐵」。這種電磁鐵上的磁能要比永磁能放大多倍,它能吸起比它重20倍的鐵塊,而當電源切斷後,U型鐵棒就什麼鐵塊也吸不住,重新成為一根普通的鐵棒。
斯特金的電磁鐵發明,使人們看到了把電能轉化為磁能的光明前景,這一發明很快在英國、美國以及西歐一些沿海國家傳播開來。
1829年,美國電學家亨利對斯特金電磁鐵裝置進行了一些革新,用磁電絕緣導線代替裸銅導線,因此不必擔心被銅導線過分靠近而短路。由於導線有了絕緣層,就可以將它們一圈圈地緊緊地繞在一起,由於線圈越密集,產生的磁場就越強,這樣就大大提高了把電能轉化為磁能的能力。到了1831年,亨利試制出了一塊更新的電磁鐵,雖然它的體積並不大,但它能吸起1噸重的鐵塊。
在奧斯特電流磁效應實驗及其他一系列實驗的啟發下 ,安培認識到磁現象的本質是電流 ,把涉及電流 、磁體的各種相互作用歸結為電流之間的相互作用,提出了尋找電流元相互作用規律的基本問題。為了克服孤立電流元無法直接測量的困難 ,安培精心設計了4個示零實驗並伴以縝密的理論分析,得出了結果。但由於安培對電磁作用持超距作用觀念,曾在理論分析中強加了兩電流元之間作用力沿連線的假設,期望遵守牛頓第三定律,使結論有誤。上述公式是拋棄錯誤的作用力沿連線的假設,經修正後的結果。應按近距作用觀點理解為,電流元產生磁場,磁場對其中的另一電流元施以作用力。

5. 電磁鐵是什麼

電磁鐵
[編輯本段]概述
內部帶有鐵芯的、利用通有電流的線圈使其像磁鐵一樣具有磁性的裝置叫做電磁鐵(electromagnet)。通常製成條形或蹄形。鐵芯要用容易磁化,又容易消失磁性的軟鐵或硅鋼來製做。這樣的電磁鐵在通電時有磁性,斷電後就隨之消失。
當在通電螺線管內部插入鐵芯後,鐵芯被通電螺線管的磁場磁化。磁化後的鐵芯也變成了一個磁體,這樣由於兩個磁場互相疊加,從而使螺線管的磁性大大增強。為了使電磁鐵的磁性更強,通常將鐵芯製成蹄形。但要注意蹄形鐵芯上線圈的繞向相反,一邊順時針,另一邊必須逆時針。如果繞向相同,兩線圈對鐵芯的磁化作用將相互抵消,使鐵芯不顯磁性。另外,電磁鐵的鐵芯用軟鐵製做,而不能用鋼製做。否則鋼一旦被磁化後,將長期保持磁性而不能退磁,則其磁性的強弱就不能用電流的大小來控制,而失去電磁鐵應有的優點。
[編輯本段]優點
電磁鐵有許多優點:電磁鐵磁性的有無可以用通、斷電流控制;磁性的大小可以用電流的強弱或線圈的匝數來控制;也可改變電阻控制電流大小來控制磁性大小;它的磁極可以由改變電流的方向來控制,等等。
[編輯本段]應用
電磁鐵在日常生活中有極其廣泛的應用。 電磁鐵是電流磁效應(電生磁)的一個應用,與生活聯系緊密,如電磁繼電器、電磁起重機、磁懸浮列車等。
電磁鐵可以分為直流電磁鐵和交流電磁鐵兩大類型。如果按照用途來劃分電磁鐵,主要可分成以下五種:(1)牽引電磁鐵——主要用來牽引機械裝置、開啟或關閉各種閥門,以執行自動控制任務。(2)起重電磁鐵——用作起重裝置來吊運鋼錠、鋼材、鐵砂等鐵磁性材料。(3)制動電磁鐵——主要用於對電動機進行制動以達到准確停車的目的。(4)自動電器的電磁系統——如電磁繼電器和接觸器的電磁系統、自動開關的電磁脫扣器及操作電磁鐵等。(5)其他用途的電磁鐵——如磨床的電磁吸盤以及電磁振動器等。
[編輯本段]電磁鐵的歷史
1822年,法國物理學家阿拉戈和呂薩克發現,當電流通過其中有鐵塊的繞線時,它能使繞線中的鐵塊磁化。這實際上是電磁鐵原理的最初發現。1823年,斯特金也做了一次類似的實驗:他在一根並非是磁鐵棒的U型鐵棒上繞了18圈銅裸線,當銅線與伏打電池接通時,繞在U型鐵棒上的銅線圈即產生了密集的磁場,這樣就使U型鐵棒變成了一塊「電磁鐵」。這種電磁鐵上的磁能要比永磁能大放多倍,它能吸起比它重20倍的鐵塊,而當電源切斷後,U型鐵棒就什麼鐵塊也吸不住,重新成為一根普通的鐵棒。
斯特金的電磁鐵發明,使人們看到了把電能轉化為磁能的光明前景,這一發明很快在英國、美國以及西歐一些沿海國家傳播開來。
1829年,美國電學家亨利對斯特金電磁鐵裝置進行了一些革新,絕緣導線代替裸銅導線,因此不必擔心被銅導線過分靠近而短路。由於導線有了絕緣層,就可以將它們一圈圈地緊緊地繞在一起,由於線圈越密集,產生的磁場就越強,這樣就大大提高了把電能轉化為磁能的能力。到了1831年,亨利試制出了一塊更新的電磁鐵,雖然它的體積並不大,但它能吸起1噸重的鐵塊。
電磁鐵的發明也使發電機的功率得到了很大的提高。
[編輯本段]電磁鐵磁場方向的判斷
電磁鐵的磁場方向可以用安培定則來判斷。
安培定則是表示電流和電流激發磁場的磁感線方向間關系的定則,也叫右手螺旋定則。
(1)通電直導線中的安培定則(安培定則一):用右手握住通電直導線,讓大拇指指向電流的方向,那麼四指的指向就是磁感線的環繞方向
(2)通電螺線管中的安培定則(安培定則二):用右手握住通電螺線管,使四指彎曲與電流方向一致,那麼大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極
性質
直線電流的安培定則對一小段直線電流也適用。環形電流可看成許多小段直線電流組成,對每一小段直線電流用直線電流的安培定則判定出環形電流中心軸線上磁感強度的方向。疊加起來就得到環形電流中心軸線上磁感線的方向。直線電流的安培定則是基本的,環形電流的安培定則可由直線電流的安培定則導出直線電流的安培定則對電荷作直線運動產生的磁場也適用,這時電流方向與正電荷運動方向相同,與負電荷運動方向相反。
歷史
在奧斯特電流磁效應實驗及其他一系列實驗的啟發下 ,安培認識到磁現象的本質是電流 ,把涉及電流 、磁體的各種相互作用歸結為電流之間的相互作用,提出了尋找電流元相互作用規律的基本問題。為了克服孤立電流元無法直接測量的困難 ,安培精心設計了4個示零實驗並伴以縝密的理論分析,得出了結果。但由於安培對電磁作用持超距作用觀念,曾在理論分析中強加了兩電流元之間作用力沿連線的假設,期望遵守牛頓第三定律,使結論有誤。上述公式是拋棄錯誤的作用力沿連線的假設,經修正後的結果。應按近距作用觀點理解為,電流元產生磁場,磁場對其中的另一電流元施以作用力。
意義
安培定律與庫侖定律相當,是磁作用的基本實驗定律 ,它決定了磁場的性質,提供了計算電流相互作用的途徑。
安培力公式
電流元I1dι 對相距γ12的另一電流元I2dι 的作用力df12為:
μ0 I1I2dι2 × (dι1 × γ12)
df12 = —— ———————————
4π γ123
式中dι1、dι2的方向都是電流的方向;γ12是從I1dι 指向I2dι 的徑矢。安培定律可分為兩部分。其一是電流元Idι(即上述I1dι )在γ(即上述γ12)處產生的磁場為
μ0 Idι × γ
dB = —— —————
4π γ3
這是畢-薩-拉定律。其二是電流元Idl(即上述I2dι2)在磁場B中受到的作用力df(即上述df12)為:
df = Idι × B

6. 電磁鐵實驗的原理

電磁鐵實驗的原理是電磁感應。
電磁感應現象由英國物理學家邁克爾·法拉第所發現,具體是指將導體放入變化的磁通量中會有電動勢產生,如若將導體閉合,則會形成感應電流。也可以解釋為在閉合電路中,導體做切割磁感線的運動,由此產生了感應電流。
電磁感應現象在現代應用廣泛,對推進科技的發展起到了極為重要的作用。

7. 電磁鐵是哪個科學家的科學成果

奧斯特
1820年丹麥科學家奧斯特發現,不僅磁鐵周圍存在著磁常電流周圍也存在著磁場,如果把導線繞成螺線管,螺線管就有了磁性。利用通電螺線管有磁性和鐵在磁場中能被磁化的原理,可製成磁性很強的電磁鐵。電磁鐵有很多性質:通電產生磁性,截斷電流磁性消失;電流越強磁力越大:螺線管的線圈匝數越多磁性越強;電磁鐵的南北極性可以由變換電流方向來控制。

8. 是哪幾位科學家發明的電磁鐵

822年,法國物理學家阿拉戈和呂薩克發現,當電流通過其中有鐵塊的繞線時,它能使繞線中的鐵塊磁化。這實際上是電磁鐵原理的最初發現。1823年,斯特金也做了一次類似的實驗:他在一根並非是磁鐵棒的U型鐵棒上繞了18圈銅裸線,當銅線與伏打電池接通時,繞在U型鐵棒上的銅線圈即產生了密集的磁場,這樣就使U型鐵棒變成了一塊「電磁鐵」。這種電磁鐵上的磁能要比永磁能大放多倍,它能吸起比它重20倍的鐵塊,而當電源切斷後,U型鐵棒就什麼鐵塊也吸不住,重新成為一根普通的鐵棒。
斯特金的電磁鐵發明,使人們看到了把電能轉化為磁能的光明前景,這一發明很快在英國、美國以及西歐一些沿海國家傳播開來。
1829年,美國電學家亨利對斯特金電磁鐵裝置進行了一些革新,絕緣導線代替裸銅導線,因此不必擔心被銅導線過分靠近而短路。由於導線有了絕緣層,就可以將它們一圈圈地緊緊地繞在一起,由於線圈越密集,產生的磁場就越強,這樣就大大提高了把電能轉化為磁能的能力。到了1831年,亨利試制出了一塊更新的電磁鐵,雖然它的體積並不大,但它能吸起1噸重的鐵塊。
這段轉引我覺得不錯,很符合你的問題,按照歷史年代發生的次序來敘述電磁鐵的發展史,兼有部分科學家在內,應該對你有用。

9. 安培發明了電磁鐵的故事是什麼

有一次,物理學家阿拉戈去安培家拜訪,看到安培的桌子上放著伏特電堆做成的電源,還有許多儀器。

安培向他解釋說,在磁針上空有一條導線,通電之後,導線產生的磁力會使磁針偏轉。這就是奧斯特實驗。

安培又說:「現在,我這里有一個線圈,我將這個線圈通電,可以看到一個現象。」

線圈通電後,安培用磁鐵和線圈相作用。阿拉戈看到後有所醒悟地說:「看來,線圈也可以成為磁鐵」。

「不錯」,安培說,「正是電流通過線圈,線圈的兩端產生了磁力線,改變電流方向也就改變了電磁鐵的兩極。」

實驗繼續下去,通電的線圈把金屬中的鐵質物品都吸引住了,桌面上的鐵屑,鐵釘之類物品紛紛向「磁鐵」靠攏,被通電線圈牢牢吸住。

安培突然間把電源關閉,電流不存在了,只見通電線圈上吸附著的鐵釘之類的物品紛紛落下。

安培就這樣發明了電磁鐵。

10. 法拉第發現了什麼

1820年4月,丹麥物理學家奧斯特發現了通電導線能夠引起附近小磁針的擺動。


奧斯特關於電和磁相互作用—也就是電流的磁效應的發現,立即震動歐洲,很多人都展開實驗,實驗的目的是尋找奧斯特實驗的逆現象------磁產生電。

1825年,瑞士的物理學家科拉頓做了這樣一個實驗,他將一個磁鐵插入連有靈敏電流計的螺旋線圈,來觀察在線圈中是否有電流產生。

但是在實驗時,科拉頓為了排除磁鐵移動時對靈敏電流計的影響,他通過很長的導線把接在螺旋線圈上的靈敏電流計放到另一間房裡。

他想,反正產生的電流應該是「穩定」的(當時科學界都認為利用磁場產生的電應該是「穩定」的),插入磁鐵後,如果有電流,跑到另一間房裡觀察也來得及。

就這樣,科拉頓開始了實驗。然而,無論他跑得多快,他看到的電流計指針都是指在「0」刻度的位置。

科拉頓失敗了。科拉頓的這個失敗,是一個什麼樣的失敗呢?

後人有各種各樣的議論。有人說這是一次「成功的失敗」。因為科拉頓的實驗裝置設計得完全正確,如果磁鐵磁性足夠強,導線電阻不大,電流計十分靈敏,那麼在科拉頓將磁鐵插入螺旋線圈時,電流計的指針確實是擺動了的。

也就是說,電磁感應的實驗是成功了,只不過科拉頓沒有看見,他跑得還是「太慢」,連電流計指針往回擺也沒看見,有人說,這是一次「遺憾的失敗」。

因為科拉頓如果有個助手在另外那間房裡,或者科拉頓就把電流計放在同一間房裡看得見的地方,那麼電磁感應的發現的桂冠肯定是屬於科拉頓的。

真正第一個發現電磁感應的是法國的D.F.J.阿喇果。


奧斯特發現了電流影響小磁針的實驗,法國物理學家阿喇果非常興奮的把這個事情報告給法國科學院,法國科學界立即展開了電磁實驗,其中安培、畢奧—薩閥爾等人做出了重大成績。阿喇果本人也積極的展開了電磁實驗。

1822年D.F.J.阿喇戈和A.von洪堡在測量地磁強度時,偶然發現金屬對附近磁針的振盪有阻尼作用。1824年,阿喇戈根據這個現象做了銅盤實驗,發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,稍滯後。

電磁阻尼和電磁驅動是最早發現的電磁感應現象,但由於沒有直接表現為感應電流,當時未能予以說明,也沒有引起足夠的重視。

法拉第強烈認識到:自然界是對稱的,既然有變化電能夠變成磁,磁應該就可以變成電。阿喇戈不但沒有這種深刻的認識,也沒有認識到磁變電實驗一旦成功,可以對人類造成劇烈的影響,而法拉第很清楚這一點。

法拉第在別人嘲笑他研究磁生電有什麼狗屁用處時候,毫不客氣的反駁:你生兒子有什麼用處?

美國的奧爾貝尼學院物理學教授亨利(HenryJoseph)在1829年改進了電磁鐵,他用絕緣導線密繞在鐵芯上,製成了能提起近一噸重物的強電磁鐵。


同年,亨利在用實驗證明不同長度的導線對電磁鐵的提舉力的影響時,發現了電流的自感現象:斷開通有電流的長導線可以產生明亮的火花。

1832年,他在發表的論文中宣布發現了自感現象。1835年1月,亨利向美國哲學會介紹了他的研究結果,他用14個實驗定性地確定了各種形狀導體的電感的相對大小。他還發現了變壓器工作的基本定律。

1830年8月,亨利在實驗中已經觀察到了電磁感應現象,這比法拉第發現電磁感應現象早一年。但是當時亨利正在集中精力製作更大的電磁鐵,沒有及時發表這一實驗成果,失去了發現權。有人說他當時忙於旅行結婚,也有人說他因為教授職務,不能過多時間用於研究。

亨利的電磁鐵為電報機的發明作出了貢獻,實用電報的發明者莫爾斯和惠斯通都採用了亨利發明的繼電器。

亨利一生有許多創造發明,但他從不拿去申請專利,總是無償地向社會公布。1878年5月13日亨利在華盛頓去世。

世界公認英國的法拉第是電磁感應的發現者,主要原因是,他認識到電磁感應關鍵是線圈和磁場之間的相對運動。

法拉第提出電磁感應的五個現象,既發生電磁感應的五種情景:變化的電流、變化的磁場、運動的恆定電流、運動的磁鐵、在磁場中運動的導體。

後來韋伯和紐曼把這5中情形總結為磁通量變化,統稱為法拉第電磁感應定律。

1831年8月,法拉第在軟鐵環兩側分別繞兩個線圈,其一為閉合迴路,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,形成有電源的閉合迴路。實驗發現,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,這是一種非恆定的暫態效應。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,運動的恆定電流,運動的磁鐵,在磁場中運動的導體,並把這些現象正式定名為電磁感應。

法拉第還發現,在相同條件下不同金屬導體迴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,即使沒有迴路沒有感應電流,感應電動勢依然存在。

後來,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律的法拉第電磁感應定律。(其公式並非法拉第親自給出)並按產生原因的不同,把感應電動勢分為動生電動勢和感生電動勢兩種,前者起源於洛倫茲力,後者起源於變化磁場產生的有旋電場。

法拉第始終認為,各種自然力都存在密切的關系,能夠相互轉化。經過近10年的時間,直到1831年,他終於發現:一個通電線圈產生的磁力盡管無法在另一個線圈中引起通電電流,但是在通電線圈的電流接通或中斷的時候,另一個線圈中的電流計指針卻有微小的偏轉。

法拉第抓住這個發現反復進行實驗,實驗結果都驗證了這個現象。他又設計各種其他的實驗,磁作用力的變化同樣也能產生電流。這就是有名的電磁感應原理。法拉第的這個發現終於開通了在電池之外大量產生電流的新道路。

法拉第發現的電磁感應原理使人類獲得了打開電能寶庫的金鑰匙,在征服和利用自然的道路上邁進了一大步,是一個劃時代的偉大科學成就。

利用這個原理,法拉第制出了世界上第一台感應發電機的雛形。後來,人們在此基礎上製成了實用的電動機、發電機、變壓器等電力設備,建立了火力和水力發電站,使電力普遍應用於社會的各個方面。這一切都與法拉第的偉大貢獻密不可分

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