⑴ 法拉第電磁感應實驗的介紹
法拉第所做的由於磁場的變化在導體中感生出電流的實驗。他仔細分析了電流的磁效應等現象,認為現在已經發現了電流產生磁的作用,電流對電流的作用,那麼反過來,磁也應該能產生電。實驗過程被他的日記記載。法拉第又此實驗開始得出了電磁感應定律,發明了發電機等對人類文明有著深遠意義的影響。本詞條還記錄了同一時期,其他科學家對於磁生電的想法與成果。
⑵ 法拉第發現電磁感應的實驗是什麼實驗叫什麼名字
從1831年起,法拉第的科學工作進入一個新階段。早在1824年,他就論證過,既然電對磁有作用,那麼磁也應當對電有反作用。經過多次實驗,他終於在1831年8月獲得成功。他在一個圓形軟鐵環兩邊繞上A、B兩組線圈,在A組線圈同伏打電池接通或切斷的瞬間,B組線圈中會感生出電流,法拉第把這叫做「伏打電感應」。10月又發現,磁鐵和導線的閉合迴路有相對運動時,迴路中會產生感生電流,法拉第稱之為「磁電感應」。伏打電感應孕育了變壓器的誕生,磁電感應預告了發電機的出現。這兩類電磁感應現象的發現為電在未來的大規模應用奠定了基礎。這項工作獲得了皇家學會的科普利獎章。
⑶ 某學生設計了一個驗證法拉第電磁感應定律的實驗,實驗裝置如圖甲所示.在大線圈Ⅰ中放置一個小線圈Ⅱ,大
根據法拉第電制磁感應定律得,E=N
△B |
△t |
⑷ (2011淄博)如右圖是法拉第電磁感應實驗的裝置,利用此裝置進行實驗可以發現()A.電流的周圍有磁
通過法拉第的電磁感應實驗,得到了感應電流,由此說明了磁可以生電.
綜上分析故選B.
⑸ 法拉第是如何發現電磁感應的
法拉第出生在英國紐因敦城一個普通的鐵匠家庭。13~21歲,他在書店當了8年學徒。裝訂書、賣書的職業,使法拉第有機會接觸許多科學界人士。1812年的一天,一位常來買書的皇家學會會員送給他一張聽講券。在講座上,法拉第聆聽了當時舉世聞名的化學家戴維的講話,並深深地為科學的力量所吸引。
不久,法拉第學徒期滿,在另一家印書店當了正式的裝訂工。新主人很賞識他,許諾讓法拉第將來當書店的繼承人。然而,法拉第志不在此。他鼓足勇氣,寫了封信給戴維,希望戴維能幫他謀到一個能夠接觸技術的職位。
戴維熱情地接待了法拉第,勸法拉第再慎重考慮一下自己的理想。他風趣地說:「科學好比一個性情怪僻的女子,你盡管對她傾注滿腔熱情,可是得到的報酬卻極其微小!」
精誠所至,金石為開。1813年,法拉第的願望終於實現了。他進入皇家學院實驗室,給戴維當助理實驗員。幾個月以後,他得到了一次非常難得的學習機會——隨戴維去歐洲進行學術考察。旅行給法拉第留下難忘的印象。他的日記里,詳細記載了戴維在各地的講學內容、實驗記錄,以及各國科學家的實驗方法、風格特長;沿途所見的自然景象、風土人情,也引起了他莫大的興趣。法拉第生性樂觀,富於同情心,對大自然和生活在底層的勞動人民懷著深切的熱愛。這次旅行,更堅定了他獻身科學、造福人類的信念。
一回到倫敦,法拉第就扎實地干起實驗室工作來。在兩三年的時間里,經過實際鍛煉,法拉第具備了出色的實驗才能。在戴維的指導下,他開始走上獨立研究的道路。
1816年,25歲的法拉第初露鋒芒,在《科學季刊》上發表了第一篇化學論文。1818年,法拉第寫了一篇關於火焰的學術報告,大膽指出了名家理論的謬誤。「名師出高徒」,他在戴維的引導下,刻苦鑽研、勤奮工作,終於成為一個年輕有為的化學家。
1681年夏,一艘航行在大西洋的商船遭到雷擊,結果船上的3隻羅盤全部失靈:兩只退磁,另一隻指針倒向。還有一次,義大利一家五金店被閃電擊中,事後發現一些鋼刀被磁化。由於當時連閃電的性質都沒有搞清,這些現象誰也解釋不了。100多年來,電磁之謎成了許多科學家探索的目標。
1820年,奧斯特公布了他的發現:把通電的導線放在磁針上方,磁針竟會發生偏轉。這個發現立刻引起了整個物理學界的轟動。人們本來認為毫不相關的兩種現象,竟有這樣奇妙的關系。這個發現成了近代電磁學的突破口,各國科學家紛紛轉向電磁研究。
法拉第完全懂得這個發現具有不可估量的意義。他決心沿著奧斯特打開的缺口,作進一步的探索。在戴維的鼓勵下,青年化學家毅然闖進了電磁學這個未知的物理領地。
法拉第決定從實踐中探索奧秘。他把收集到的有關電磁現象的資料,詳細地進行比較研究,並且一一用實驗來重新檢驗。實驗進展很快,也很有趣。1821年夏,他在《哲學年報》上發表了有關電磁研究進展的論文。在這篇論文中,法拉第把電流對磁針的作用力稱作「轉動力」,雖然從理論上講這也沒有觸及本質,但是他卻在實驗中巧妙地運用這種「轉動力」,讓一塊磁鐵繞著一條電流連續轉動,或是使一條載流導體繞磁鐵不停地旋轉。
不久,安培發表了研究報告。法拉第同安培不謀而合。
初次成功使法拉第受到很大鼓舞。他信心更大了,決心為電磁學這門嶄新的科學當個開路先鋒。根據大量的實驗,他確信電和磁就像銅幣的圖案和字樣,是同一事物的兩面。既然電流可以產生磁,那麼為什麼磁不能產生電流呢?1821年秋,法拉第在日記里寫下了一個閃光的設想,「從磁產生電!」
這是一次艱苦卓絕的攀登,為了實現這個目標,法拉第經歷了無數次失敗,進行了長達10年的實驗研究。
那是一個繁瑣的實驗:
用銅線在幾米長的木棍上繞一個線圈,銅線外面纏著布帶以便絕緣。然後在第一層線圈外面,用同樣的方法繞上第二層、第三層,直至第十二層,每層之間都是絕緣的。
把第一、三、五等奇數層串聯起來,再把第二、四、六等偶數層串聯起來,這樣就製成了兩個緊密結合而又互相絕緣的組合線圈。最後,把其中一組線圈接到開關和電瓶上,另一組線圈接在電流計上。接通電源,指針不動;增加電瓶,增大電流,指針還是不動!
法拉第並沒有絕望,而是在崎嶇的道路上堅持不懈地進行探索。轉眼之間10年過去了。
1831年是法拉第一生中最難忘的一年。這一年的秋天似乎格外晴朗。天氣已經有些涼意,法拉第還是穿著那件樸素的外套,在實驗室里緊張地工作。他的電學實驗進入了最關鍵的階段。
這時,法拉第已經把電池組增加到120個電瓶。這意味著初級線圈的電流同最早相比,增大了120倍。他用做實驗的線圈,也不知更換了多少。
法拉第全神貫注地操作著,他小心翼翼地合上電閘,更大的電流通過線圈,不一會導線就發熱了。法拉第轉過頭注視著電流計,指針像是固定了一樣,還是紋絲不動。
這是為什麼呢?
他復查了全部實驗記錄,對設計思路、實驗方法也都作了反省,並且逐件檢查了實驗器具,連一根導線都不放過。在檢查電流計的時候,法拉第無意中注意到:他每次實驗都是先接通電源,再轉過頭來觀測電流計。
問題會不會就出在這里呢?
他馬上把實驗台重新布置好,進行檢驗。這次法拉第特地把電流計擺在電源開關旁邊,以便操作時他的目光可以一直監視指針。
法拉第目不轉睛地盯著電流計,然後用手合上了電源開關。就在線路接通的一剎那,電流計指針跳動了一下!這個時間非常短暫,稍不留意就發現不了。法拉第過去的多次實驗都忽略了這個細節,這次終於捉住了這個稍縱即逝的「一剎那」。
法拉第乘勝前進,又改進了實驗儀器。
他用軟鐵環代替木棍的線圈的芯子,效果更明顯。在斷開或者接通初級線圈電流的一剎那,次級線圈連接的電流計上的指針擺動得很厲害。
法拉第開始思考了。從表面上看,這個實驗是從初級電流感應出次級電流,換句話說,是從電變成電,好像同磁沒有關系。但是反過來說,如果這個發現僅僅意味著「從電變成電」,那又有一個問題不好解釋——為什麼要在初級電流接上或者斷開的一瞬間,次級線圈才有電流產生呢?這種初級電流的突變會不會同磁有關系呢?
為了弄清這個疑難問題,法拉第繼續進行實驗。幾天以後,他進一步發現,如果改變初級線圈和次級線圈間的位置,或是改變初級線圈的電流強度,次級線圈也有感應電流產生。法拉第頓時明白了,一定是初級線圈的電流產生的磁的作用,使次級線圈感應出電流。為了證實這個判斷,法拉第索性把初級線圈拆掉,用一塊磁鐵來取代它。他讓磁鐵穿過次級線圈環,電流計的指針也隨著磁鐵的運動而擺動。謎底終於被揭開了:正是運動著的磁產生了電流。這就是著名的電磁感應現象,它揭示出電和磁可以互相轉化的辯證關系,為近代電磁學奠定了基礎。
再說法拉第發現了「動磁生電」現象之後,很快總結它的規律:閉合電路的一部分導體在磁場里做切割磁力線的運動時,導體中就會產生電流。這一規律啟發了法拉第去研製一種發電機:使導體有規律地切割磁力線,從而產生一股持續的電流來。經過幾天的琢磨,1831年10月28日法拉第在他的日記本上畫出了他構想的發電機草圖(如圖):將一個固定在轉動軸上的圓盤,放置在兩個磁極之間不斷地轉動。顯然可以把圓盤看成是許多根長度等於半徑的銅狹條組成的。在轉動圓盤時,每根銅條都要切割磁力線。將外電路的兩端分別接到發電機的轉軸和圓盤的邊緣時,外電路和圓盤構成了閉合迴路,電流就產生了。
法拉第的構想被實驗證實了——圓盤發電機很快造出來了。一天法拉第在皇家學會表演他的發電機時,一位貴婦人冷冷地說:「這玩意兒有什麼用呢?」法拉第機智地回答:「夫人,你不應當去問一個剛出生的嬰兒會有什麼出息,誰也不能預料嬰兒長大成人之後會怎麼樣?」
電泳
電泳,是在確定的條件下,帶電粒子在單位電場強度作用下,單位時間內移動的距離(遷移率)為常數,是該帶電粒子的物化特徵性常數。不同帶電粒子因所帶電荷不同,或雖所帶電荷相同但荷質比不同,在同一電場中電泳,經一定時間後,由於移動距離不同而相互分離。分開的距離與外加電場的電壓與電泳時間成正比。在外加直流電源的作用下,膠體微粒在分散介質里向陰極或陽極做定向移動。利用電泳現象使物質分離,這種技術也叫做電泳。膠體有電泳現象,證明膠體的微粒帶有電荷。各種膠體微粒的本質不同,它們吸附的離子不同,所以帶有不同的電荷。
⑹ 如圖為法拉第研究電磁感應現象的實驗裝置,他將兩個線圈繞在同一個鐵環上,線圈A直接接在電源上,線圈B接
A、當開始S接通的瞬間,B線圈中磁通量發生變化,產生感應電流,根據楞次定律知,感應電流從負極流入,指針向左偏.故A錯誤.
B、當開關S斷開的瞬間,B線圈中磁通量發生變化,產生感應電流,根據楞次定律知,感應電流從正極流入,指針向右偏.故B錯誤.
C、拿走鐵環後,兩線圈相距較近且保持原狀,開關接通或斷開的瞬間,穿過線圈B的磁通量仍然發生變化,仍有感應電流,由於穿過的磁通量變化量較小,導致產生的感應電動勢變小,電流相對弱一些.故C正確.
D、開關閉合穩定後,線圈B中磁通量不發生變化,不產生感應電流.故D正確.
故選:CD.
⑺ 1)法拉第發現電磁感應現象的實驗裝置如圖所 示,軟鐵環兩側分別繞兩個線圈,左側線
選B原因
如圖電鍵閉合瞬間,右側電路電流由0增大長生變化的磁場(增大)順時針,穿過左側閉合迴路的磁通量增加產生感應電流(導線由上向下)楞次定律)感應電流磁場方向,(內側垂直紙面向外,安培定則)磁針N極受垂直紙面向外的力運動,穩定後。右側電路電流不變,磁場不變,閉合迴路的磁通量不變,無感應電流,不再產生磁場,磁針又回到原來位置靜止。
⑻ 法拉第發現電磁感應現象的實驗裝置如圖所示,軟鐵環兩側分別繞兩個線圈,左側線圈為閉合迴路,在其中一段
閉合電鍵後,線圈中的磁場方向為逆時針,且增加,故根據楞次定律,感應電流的磁場為順時針方向,故左側線圈中感應電流方向俯視順時針,故直導線有電流,小磁針旋轉一下,電路穩定後,無感應電流,小磁針不偏轉.
故選:B
⑼ (2014重慶)1831年,英國科學家法拉第發現了電磁感應現象,實驗裝置與圖中的______(選填「甲」或「乙
在甲圖中,導體ab在磁場做切割磁感線運動時,電流表的指針偏轉,說明電流中產生了專電流,這是屬電磁感應現象.利用電磁感應現象製成了發電機;
在乙圖中,閉合開關後,小磁針運動起來,說明通電導體周圍存在磁場.
故答案為:甲;發電機.
⑽ (1)法拉第發現電磁感應現象的實驗裝置如圖所示,軟鐵環兩側分別繞兩個線圈,左側線圈為閉合迴路,在其
(1)閉合電鍵後,線圈中的磁場方向為逆時針,且增加,故根據楞次定律,感應電流的磁場為順時針方向,故左側線圈中感應電流方向俯視順時針,故直導線有電流,小磁針旋轉一下,電路穩定後,無感應電流,小磁針不偏轉,故選B;![]() (2)只有電鍵閉合瞬間、斷開瞬間有感應電流,即原磁場變化時才有感應電流,故產生感應電流的條件是:穿過閉合迴路中磁通量發生變化. 故答案為:(1)B;(2)穿過閉合迴路中磁通量發生變化. |