第5节 电磁感应(修订中)
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虽然奥斯特对电磁学的惊人发现为电力的更实际 (opens new window)_应用_铺平了道路，但迈克尔法拉第为我们提供了实际_发电_的关键：电磁感应。法拉第发现，如果将一根导线暴露在强度不断变化的垂直磁场通量中，则该导线会产生电压。 (opens new window)
产生变化强度磁场 (opens new window)的一种简单方法是将永磁体移动到电线或线圈旁边。
请记住：磁场必须垂直于导线增加或减少强度（以便磁通线“穿过”导体 (opens new window)），否则不会感应出电压。
法拉第能够在数学上将磁场通量的变化率与感应电压联系起来（注意使用小写字母“e”表示电压。这是指_瞬时_电压，或特定时间点的电压，而不是比稳定、稳定的电压。）：
“d”项是标准微积分符号，表示通量随时间的变化率。“N”代表线圈中的匝数或绕圈数（假设电线形成为线圈形状以获得最大的电磁效率）。
这种现象用于发电机的构造，发电机使用机械动力将磁场移动通过线圈以产生电压。然而，这绝不是该原理的唯一实际用途。
如果我们回想通电导线产生的磁场总是垂直于该导线，并且该磁场的通量强度随通过它的电流量而变化，我们可以看到导线能够感应出仅仅由于通过它的电流的变化，沿其自身长度_产生的电压。这种效应称为_自感应：通过导线的电流变化产生的变化磁场，沿同一导线的长度感应电压。如果通过将导线弯曲成线圈形状和/或将线圈缠绕在高磁导率材料周围来增强磁场通量 (opens new window)，这种自感电压的影响会更加强烈。一种利用这种效应构造的器件称为_电感器 (opens new window)_，将在下一章中更详细地讨论。
# 1. 总结
- 垂直于电线的强度变化的磁场将沿着该电线的长度感应电压。感应电压的大小取决于磁场通量的变化率和暴露于通量变化的导线（如果绕成线圈）的匝数。
- 感应电压的法拉第方程：e = N(dΦ/dt)
- 如果电流发生变化，载流导线将沿其长度产生感应电压（从而改变垂直于导线的磁场通量，从而根据法拉第公式感应电压）。专门为利用这种效应而构建的设备称为_电感器_。
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