电磁和电磁感应基础知识

1、磁的基本知识

任一磁铁均有两个磁极，即N极（北极）和S极（南极）， 同性磁极相斥，异性磁极相吸。磁铁具有吸铁的磁力，俗称为吸铁石。磁铁周围有这种磁力的地方称为磁场。磁材料分为硬磁材料和软磁材料。硬磁材料即永久磁铁，软磁材料即电动机和电磁铁的铁芯。

2、电流的磁效应

载流导体周围存在着磁场，即电流产生磁场（电能生磁）,这称为电流的磁效应。磁效应的作用能够容易地控制磁场的产生和消失，电动机和测量磁电式仪表的工作原理就是磁效应的作用。

通电导线（或线圈）周围磁场（磁力线）的方向，可用右手定则来判断，如下图所示。

通电直导线磁场方向的判断方法：用右手握住导线，大拇指指向电流方向，则其余四指所指的方向就是磁场的方向，如图（a）所示。

线圈磁场方向的判断方法：将右手大拇指伸直，其余四指沿着电流方向围绕线圈，则大拇指所指的方向就是磁场方向，如图（b）所示。

通电导线在磁场中受力的方向用电动机左手定则确定：伸出左手使掌心迎着磁力线，即磁力线垂直穿过掌心，伸直的四指与导线中的电流方向一致, 则与四指成直角的大拇指所指方向就是导线受力的方向，如下图所示。直流电动机就是根据载流导线在磁场中受力的原理制成的。

3、电磁感应

当导体与磁力线之间有相对切割运动时，这个导体就会产生电动势。磁场的磁通变化时，回路中也会有电动势产生。以上现象称为电磁感应现象，由电磁感应现象产生的电动势叫感应电动势，由感应电动势产生的电流叫感应电流。

导体与磁力线作相对切割运动时，所产生的感应电动势方向用右手定则来判断，如下图所示，伸平右手，手心朝向磁力线N极，拇指张开与其他四指垂直，让磁力线垂直穿过手掌，拇指方向是导线运动方向，其他四指方向是感应电动势方向。

由于线圈（或回路）本身电流的变化而引起线圈（回路）内产生电磁感应的现象，叫自感现象。由自感现象而产生的感应电动势叫做自感电动势。日光灯就是利用镇流器中的自感电动势产生高电压点燃灯管的。

若有两组线圈，电流通过一组线圈时，线圈内产生磁通并穿越线圈，而另一组则能产生感应电动势，这种现象叫做互感。如变压器就是互感原理。