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法拉第电磁感应实验的试验成功

有货之家 有货之家 发表于2024-11-14 11:46:41 浏览623 评论0

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法拉第经过十年的试验、失败、再试验、再失败,于1831年夏又重新回到磁产生电流这一课题上来,终于取得了突破性的进展。1831年8月29日法拉第发现了电磁感应的第一个效应,即以一个电流产生另一个电流。关于这一实验,法拉第的日记中作了详细记载,现摘录如下:

法拉第电磁感应实验的试验成功

1)磁产生电的若干实验,等等,等等。

2)用软铁作材料制备一7/8英寸粗的圆铁棒,将它弯成一个外径为6英寸的圆环。在圆环的半边,用三股纱包铜线缠绕,每股24英寸长,每绕一股后用白布包裹隔开。使用时,既可以将三股铜线连成一股,也可分成三股单独使用。然后检查各股铜线相互间是否绝缘。我们称铁环的这半边为A,(见图),与这一边隔开一段空隙的另一边用铜线绕了两股线圈,总长为60英寸,绕向与A边线圈相同我们称之为B。

3)用由10对4英寸见方的金属片组成电池供电。用一根较长的铜导线将B边线圈的两端连接起来,铜线的一段置于离铁环3英尺远处的一个小磁针的上方,将电池与A边线圈中的一股接通接通时,小磁针立即产生一明显的效应。小磁针来回摆动,最终稳定在原来的位置上。当切断A边与电池的连按时,小磁针又出现来回摆动。

4)若将A边上三股铜线接成一单股线圈,然后让来自电池的电流通过总的线圈,这时小磁针产生的效应比上述情况强很多。

5)不过,小磁针上的效应只是导线直接接通电池时可能产生的效应的一个非常小的部分。

6)将简单的B边线圈改装一下,作成一个扁平的线框,线框沿磁子午线平面放在小磁针S极的西边,当有电流通过时,便显示出最好的效应。实验时,线框与小磁针距铁环约三英尺,铁环与电池相距一英尺。

7)当上述准备都就绪后,将电池与A边线圈的两边接通,在接通的瞬间,线框强烈地吸引小磁针,在几次振动之后便又回到它原来的自然位置,而处于静止状态,接着当切断电池的连线时,小磁针被强烈地排斥,几次振动后,又回到与前相同的位置,处于静止状态。

8)在此,效应是明显的,但是瞬时的,然而,在切断与电池的连接时,效应的再现说明有一个平衡位置,它必须是能明显地回到那个位置。

9)开始接通电池时,小磁针极的方向指向线框.好象B边线圈是A边线圈的一部分,即两者中的电流具有相同的方向而当切断电池的连接时,由小磁针的运动方向判断此瞬间A、B两者中的电流方向相反。

10)用一根7/8英寸粗、4英寸长的短铁柱,用4段14英尺长的导线缠绕,将四股导线接成一股,以代替上述扁平线框。小磁针象以前一样受到作用,然而看起来铁芯并不有助于磁力的产生,因为现在的作用不比刚才不用铁芯的线框时的作用来得更大。现在的作用与以前一样,也是瞬时的,可逆转的。