電磁與電流的核心關(guān)系是相互依存且可相互轉(zhuǎn)化:電流能產(chǎn)生磁場(電流的磁效應(yīng)),變化的磁場能產(chǎn)生電流(電磁感應(yīng))?。這一關(guān)系由安培定律和法拉第電磁感應(yīng)定律描述,是電磁學(xué)的基礎(chǔ)。?
安培定律?:通電導(dǎo)體會在周圍空間形成磁場,磁場方向由右手定則確定(右手握住導(dǎo)線,拇指指向電流方向,四指彎曲方向為磁場環(huán)繞方向)。例如:
通電直導(dǎo)線產(chǎn)生環(huán)形磁場。????
通電螺線管產(chǎn)生類似條形磁鐵的磁場,插入鐵芯可顯著增強磁力。????
?數(shù)學(xué)表達(dá)?:磁場強度(B)與電流(I)成正比,公式為 B = \mu_0 n IB=μ
0
nI(\mu_0μ
0
為真空磁導(dǎo)率,nn 為單位長度線圈匝數(shù))
電磁設(shè)備原理?:
電磁鐵:電流增大 → 磁場增強 → 磁力增強(B \propto IB∝I)。??
發(fā)電機:機械能驅(qū)動導(dǎo)體切割磁場 → 磁生電 → 輸出電流。??
?能量轉(zhuǎn)化?:電磁感應(yīng)實現(xiàn)機械能與電能的互換(如電動機將電能轉(zhuǎn)為動能,發(fā)電機將動能轉(zhuǎn)為電能)。??
