Jonathan Osbourne.

博士学位。马里兰大学
发布的作者

乔纳森一个发表作者,最近完成了一本关于物理和应用数学的书。

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法拉第律法 - 伦敦法律

Jonathan Osbourne.
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乔纳森一个发表作者,最近完成了一本关于物理和应用数学的书。

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法拉第 - 梁忠法指出,当您有磁通量的变化时,可以产生电动势。确定法拉第 - 李信法的公式是磁通量=磁场x面积

我们来谈谈法拉第-楞次定律,法拉第-楞次定律是我们电磁场中一个非常非常重要的定律由两个物理学家法拉第和楞次提出这就是为什么它被称为定律。好的,它说的是,当磁通量发生变化时,就会产生电动势,你可以把电动势想成电压,这不是完全一样的东西,但无论如何它是一样的。

好的,所以什么是磁通量?磁通量是磁场时间,区域正常,所以它由两个不同的碎片组成;磁场有多大,磁场作用的区域有多大。好的,所以它有效的方式是当我有磁通量的变化时,我会产生电动势以运行电流。现在请记住,当您有一个电流时,您会生成磁场。现在法律工作的方式是系统不喜欢改变,因此每当磁通量发生变化时,电流在这样的方向上诱导,以便最小化它在数学上看起来是EMF,EMF总是看起来像电气化的E,等于磁通量的减去变化除以时间变化,这减去了符号是Lenz的法律。Lenz说,磁通量变化会抱歉,电动势将反对磁通量的变化,所以他给出了负牌子,这是法拉第留下法拉第 - Lenz。

好,让我们做一个例子,假设我有这种情况磁场是指向黑板外面的假设B减小?它在板外,但越来越小。记住它的运作方式,系统不喜欢改变不是试图让磁场零它不喜欢改变了所有这些磁通量已经和现在的通量是离开当前是要带回通量和它会它会生成一个电流产生的磁场的方向电流在板外,所以如果磁场减小,就会产生这个方向的电流。

好吧,如果出来的磁场出来的磁场开始增加怎么办?现在我们有更多的磁通量,但我不想要改变,所以现在电流将进入另一个方向,使磁场相反,磁通量增加,因此这就是这样的方式什么是变化?然后让我们试着减轻让我们尽量使它尽可能小。

好了,现在有一个非常非常经典的例子我要给你们看一个YouTube视频来说明发生了什么。当你看到这个过程的时候,演示者会在这两边扔下一块磁铁;这是铝制的玻璃。注意到磁铁在玻璃上落下的时间比铝早很多所以这就是磁铁落下的原因,我们的磁通量发生了变化因为磁铁在移动然后在铝中产生了一股电流它阻止了这种变化它试图减缓磁铁的速度所以变化不会像其他情况下那么大。有趣的是铝并不是磁性材料你可以用磁铁将铝与它接触它并不。它并不在乎它不是磁性材料。这不是直接的磁性影响而是产生的电流即使铝不是磁性材料它肯定是导体它肯定会支持电流这是法拉第-楞次定律的一个非常有趣的例子。

另一个重要的例子是使用轨道系统,如贝特,或者像地铁一样的直流方式这些事情的工作方式是汽车正在进行的方式,然后就是它去了它去了它去了我们到达车站,突然出现了磁场介绍它不喜欢这种变化,所以它试图停下来让这种变化越来越慢。

好了让我们来做一个例子这是我有一个数值例子5特斯拉的磁场定向的页面,它的变化在0.1秒0特斯拉,我想知道的emf生成的线圈2平方米的面积和我想知道的平均电流的电阻是20欧姆。好,让我们看看这是怎么回事,首先我要做的,因为电动势等于负的通量变化量除以时间变化量,我需要找出通量变化量。环路的面积没有变化,所以改变的不是面积而是磁场,所以通量的变化量等于磁场的变化量乘以面积。磁场从5变到0所以变化量是-5乘以面积2所以是-10然后是特斯拉平方米好的,这是磁通量的变化量那么时间的变化量呢?时间变化是0.1秒所以电动势就等于负我得到-10特斯拉米的平方除以0.1秒所以就得到100你们认为单位是什么?我们可以算出特斯拉米平方每秒是多少或者我们可以说它是电动势所以它一定是伏特,好的,所有都是s, i单位所以所有都是s, i单位非常非常非常简单。现在我想知道平均电流,如果我有100伏特的电动势,电阻是20欧姆,电流等于v除以r,所以电流是5安培。电流的方向是什么?如果这是导线,有磁场指向板外但它是向下的,对吧?然后我想把通量带回来,所以这是一个逆时针方向的电流。

好吧,现在另一个使用法拉德 - 李信法的举例般的榜样正在建造叫轨枪的东西。什么是铁路枪就像这样的施工,我们有一条掉的电线,我把一条电线放在那里的电线然后像这样,我们在这里有一个可移动的金属杆,这是轨道好吗?然后我们对整个配置施加了一个极其强烈的磁场,我们想要射击的越强,我们该怎么办?非常快速地摆脱磁场没有磁场,所以现在这个系统想要做什么?嗯,它希望带回助焊剂看起来它想要带回它的所有助焊剂,所以它会在将磁场的方向上生成电流,以便这就像这样当前正在进行的那样当我关闭磁场时,要如此。现在注意到发生了什么,我有一个目前在磁场中倒在页面中所以现在我有一个强烈的力量,这个铁轨将非常快速加速,刚刚被解雇了它和那是铁路枪。现在我们可以考虑这种效果的一种有趣的方式而不是考虑当前的思考,以及那个力量,我们可以改变我们的观点,我们可以说好,这个系统如何使这一系统能够降低助焊剂的这种变化?如何带回助焊剂? Well one way that you could do it, it doesn't have as much flux this thing is movable flux is magnetic field times area. Moving this can't change the magnetic field but it can certainly change the area so if I want the flux to remain the same, what I'm I going to do? Well I'm going to increase the area so that B times A won't go down as fast as it would have if I just had the same area and so that's a rail gun and that's the Faraday - Lenz law.

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