電和磁的問題

電生磁是奧斯特發(fā)現(xiàn)的。原理：通電導(dǎo)體周圍存在磁場。
磁生電是法拉第發(fā)現(xiàn)的。原理：閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在導(dǎo)體上就會(huì)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。

電磁感應(yīng)

電和磁是不可分割的，它們始終交織在一起。簡單地說，就是電生磁、磁生電。
電生磁
如果一條直的金屬導(dǎo)線通過電流，那么在導(dǎo)線周圍的空間將產(chǎn)生圓形磁場。導(dǎo)線中流過的電流越大，產(chǎn)生的磁場越強(qiáng)。磁場成圓形，圍繞導(dǎo)線周圍。磁場的方向可以根據(jù)“右手定則”(見圖1)來確定：將右手拇指伸出，其余四指并攏彎向掌心。這時(shí)，拇指的方向?yàn)殡娏鞣较?，而其余四指的方向是磁場的方向。?shí)際上，這種直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場類似于在導(dǎo)線周圍放置了一圈NS極首尾相接的小磁鐵的效果。
如果將一條長長的金屬導(dǎo)線在一個(gè)空心筒上沿一個(gè)方向纏繞起來，形成的物體我們稱為螺線管。如果使這個(gè)螺線管通電，那么會(huì)怎樣？通電以后，螺線管的每一匝都會(huì)產(chǎn)生磁場，磁場的方向如圖2中的圓形箭頭所示。那么，在相鄰的兩匝之間的位置，由于磁場方向相反，總的磁場相抵消；而在螺線管內(nèi)部和外部，每一匝線圈產(chǎn)生的磁場互相疊加起來，最終形成了如圖2所示的磁場形狀。也可以看出，在螺線管外部的磁場形狀和一塊磁鐵產(chǎn)生的磁場形狀是相同的。而螺線管內(nèi)部的磁場剛好與外部的磁場組成閉合的磁力線。在圖2中，螺線管表示成了上下兩排圓，好象是把螺線管從中間切開來。上面的一排中有叉，表示電流從熒光屏里面流出；下面的一排中有一個(gè)黑點(diǎn)，表示電流從外面向熒光屏內(nèi)部流進(jìn)。
電生磁的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例是實(shí)驗(yàn)室常用的電磁鐵。為了進(jìn)行某些科學(xué)實(shí)驗(yàn)，經(jīng)常用到較強(qiáng)的恒定磁場，但只有普通的螺線管是不夠的。為此，除了盡可能多地繞制線圈以外，還采用兩個(gè)相對的螺線管靠近放置，使得它們的N、S極相對，這樣兩個(gè)線包直接就產(chǎn)生了一個(gè)較強(qiáng)的磁場。另外，還在線包中間放置純鐵（稱為磁軛），以聚集磁力線，增強(qiáng)線包中間的磁場，
對于一個(gè)很長的螺線管，其內(nèi)部的磁場大小用下面的公式計(jì)算：H=nI
在這個(gè)公式中，I是流過螺線管的電流，n是單位長度內(nèi)的螺線管圈數(shù)。
如果有兩條通電的直導(dǎo)線相互靠近，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？我們首先假設(shè)兩條導(dǎo)線的通電電流方向相反，圖5(a)所示。那么，根據(jù)上面的說明，兩條導(dǎo)線周圍都產(chǎn)生圓形磁場，而且磁場的走向相反。在兩條導(dǎo)線之間的位置會(huì)是說明情況呢？不難想象，在兩條導(dǎo)線之間，磁場方向相同。這就好象在兩條導(dǎo)線中間放置了兩塊磁鐵，它們的N極和N極相對，S極和S極相對。由于同性相斥，這兩條導(dǎo)線會(huì)產(chǎn)生排斥的力量。類似地，如果兩條導(dǎo)線通過的電流方向相同，它們會(huì)互相吸引。
如果一條通電導(dǎo)線處于一個(gè)磁場中，由于導(dǎo)線也產(chǎn)生磁場，那么導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場和原有磁場就會(huì)發(fā)生相互作用,使得導(dǎo)線受力。這就是電動(dòng)機(jī)和喇叭的基本原理。