1.电磁力。 载流导体在磁场中所受的作用力称为电磁力。通电直导体在磁场中所受作用力的方向,可用左手定则判定(图1-24):将左手伸开,使拇指与四指垂直,让磁力线垂直穿过掌心,四指朝向导体电流的方向,拇指所指的方向就是导体所受电磁力的方向。
2.电磁感应。
电磁感应实验如图1-25所示。
在图1-25(a)所示的均匀磁场中放置一根导体。导体两端连接一个灯泡,当导体垂直切割磁力线时,可以明显地观察到灯泡发光。这说明导体回路中有电流存在。另外,当使导体平行于磁力线方向运动时,灯泡不发光,说明导体回路中不产生电流。
在图1-25(b)所示实验中,空心线圈两端连接检流计。当用一块条形磁铁快速插入线圈时,我们会观察到检流计指针向一个方向偏转;如果条形磁铁在线圈内静止不动,检流计指针不偏转;再将条形磁铁由线圈中迅速拔出时,又会观察到检流计指针向另一方向偏转。
上述两实验现象说明:当导体相对于磁场运动且切割磁力线或者线圈中的磁通发生变化时,在导体或线圈中都会产生感应电动势。若导体或线圈构成闭合回路,则导体或线圈中将有电流流过,这种现象称为电磁感应现象。
要注意的是这种切割磁力线的运动可以是导体相对磁体运动,也可以是磁体相对导体运动。图1-26所示为导体(线圈)在磁场中做切割磁力线运动产生感应电流。汽车的交流发电机就是利用电磁感应原理发电的。
图1-27所示为一个典型的交流发电机转子,转子上绕有励磁线圈,当外电路通过电刷使励磁绕组通电时,便产生磁场,使爪极被磁化为N极和S极。当转子旋转时,磁通交替地在定子绕组中变化,根据电磁感应原理可知,定子的三相绕组中便产生交变的感应电压。
