法拉第经过十年坚持不懈的努力和无数次的失败

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法拉第经过十年坚持不懈的努力和无数次的失败,终于发现了电磁感应现象。感应电流的产生标志着电路中获得了电能,那么这些电能是从哪里来的?是不是创造了电?能量的转化和守恒定律是否还适用于电磁感应现象?下面我们通过几个实验来寻找电能的来源。

实验一:如图所示:当闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时,回路中电流发生了变化,回路中产生感应电流。在此过程中导体棒的机械能转化为电能。

实验二:如图所示:条形磁铁自由下落进入螺线管过程中,穿过螺线管的磁通量发生变化,回路中产生了感应电流。在此过程中,磁铁的重力势能减少,一部分转化为磁铁的动能,一部分转化为回路的电能。

实验三:如图所示的电路中,当开关闭合、断开、或滑动变阻器滑动时,引起回路中磁通量发生变化,在回路中产生了感应电流,此时电能从回路A中转移到B中。

上述三个实验表明,感应电流的产生并不是创造了电,而是把其他形式的能量(或其他回路中的电能)转化过来,在转化过程中能量的总是守恒的。能量转化和守恒定律在电磁现象中也是适用的。

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