电磁感应原理完全解析

点击术语,查看其含义。

什么是电磁感应

导体附近变化的磁场在该导体中产生(感应出)电流的过程,磁铁与导体之间无需任何直接物理接触。

法拉第定律

由迈克尔·法拉第于1831年发现,该定律指出电路中感应产生的电压与穿过该电路的磁场变化速率成正比——磁场变化得越快,感应产生的电流就越强。

楞次定律

指出感应电流的方向总是与产生它的磁场变化方向相反,这一原理根植于更广泛的能量守恒定律。

发电机

发电机通过在磁场中旋转一圈导线(或反之)来利用电磁感应,将机械能转化为电能——这是大规模发电背后的基本原理。

变压器

变压器利用电磁感应来改变交流电的电压,使电力能够以高电压在长距离内高效传输,然后再降压供家庭使用。

电磁炉

电磁感应在家庭中的一个常见应用,变化的磁场直接在与之匹配的金属锅具内部感应出发热电流,而不是加热炉灶本身的表面。

一项支撑现代电网运转的发现

电磁感应虽然是近两个世纪前发现的,但至今仍是全球绝大多数电力生产和输配电背后的基本原理——无论是燃煤、天然气、核能、风能还是水力发电站,几乎所有发电厂最终都依赖这一相同的基本物理原理,将运动转化为电能。

常见问题

电磁感应与静电有什么不同?

静电是指电荷在没有持续运动的情况下的积聚,而电磁感应则特指需要一个变化的磁场,来在附近的导体中主动产生持续的电流。

太阳能电池板利用电磁感应吗?

不是——太阳能电池板通过光伏效应发电,这是一种不同的物理现象,即光直接激发半导体材料中的电子,与电磁感应涉及的磁场变化无关。