磁鐵的磁力線是啥構(gòu)成的?

為啥切割磁力線能產(chǎn)生電?

答:磁鐵的基本性質(zhì)就是具有磁性，它能夠吸引鐵質(zhì)的物質(zhì)。磁鐵的種類很多，一般分為水磁和軟磁兩大類，我們所說的磁鐵，一般都是指永磁磁鐵。任何一個(gè)磁鐵都有兩個(gè)磁極，一個(gè)磁極指向 北方，稱為北極或N極，另一個(gè)磁極指向南方，稱為南極或S極。

磁鐵周圍有磁場(chǎng)。磁場(chǎng)雖然看不見，摸不著，但通過實(shí)驗(yàn)可以觀察到它的存在。磁場(chǎng)可用磁力線形象地表示出來，如下圖所示。

磁力線有以下特性:磁鐵外部的磁力線是從N極到S極，磁鐵內(nèi)部的磁力線是從S極到N極;磁力線是閉合曲線，無頭無尾，不中斷、不交叉;磁力線具有縮短自己長(zhǎng)度的傾向，因此有張力;同方向的磁力線相斥，異方向的相吸;磁力線易于通過鋼鐵和其他鐵磁物質(zhì)。

自從人類研究地球本身以來，對(duì)宇宙中的光→地球上的電與磁一直都在研究中，因?yàn)樗鼈兛梢栽煊谌祟?；另方面是因?yàn)楣?、電、磁是人們視力摸不著看不見的物質(zhì)，僅僅只是知道它們都是以一種物質(zhì)的方式存在，這也是它們的一種特殊形式。

地球是由一百多種元素組成，它們之間隨時(shí)隨地可以進(jìn)行得到電子或失去電子而產(chǎn)生電，電在合適的時(shí)間又可以產(chǎn)生磁。而電荷在其周圍產(chǎn)生電場(chǎng)，這個(gè)電場(chǎng)又以力作用于其他電荷。磁體和電流在其周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，而這個(gè)磁場(chǎng)又以力作用于其他磁體和內(nèi)部有電流的物體。電磁場(chǎng)也具有能量和動(dòng)量，是傳遞電磁力的媒介，它彌漫于整宇宙?zhèn)€空間和地球。

如果地球沒有磁力，人們將會(huì)怎么樣？它會(huì)不會(huì)帶走了很多東西而理所當(dāng)然，今天就不存在了。 這個(gè)為人類現(xiàn)代所有電氣設(shè)備供電電氣，舉例來說，你的家就來自發(fā)電機(jī)利用巨大的磁鐵產(chǎn)生電流在電子管內(nèi)，每秒鐘被磁鐵改變?cè)S多次的磁力線，它是一種存在于自然界，并已為人所知 幾千年前。在科學(xué)家證明之前 ，人們發(fā)現(xiàn)了它的工作原理，常被認(rèn)為是一種魔力。

其實(shí)，磁性與電密切相關(guān)(電生磁，磁感應(yīng)電)，磁、電對(duì)人們來說重要的工作 相當(dāng)令人厭惡的東西。

除了磁鐵，電流也可以在線圈中產(chǎn)生磁場(chǎng)，這種現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)。既然電流可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，那么能不能利用磁場(chǎng)來獲得電流呢？科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)觀察到；見下圖所示。

當(dāng)閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)里做切割磁力線運(yùn)動(dòng)或穿過閉合電路內(nèi)的磁力線發(fā)生變化時(shí)，回路中就有電動(dòng)勢(shì) 產(chǎn)生，這種現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。由電磁感應(yīng)現(xiàn)象所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的電流稱為感應(yīng)電流。

直導(dǎo)體與磁力線間作相對(duì)切割運(yùn)動(dòng)時(shí)，所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向可用右手定則(發(fā)電機(jī)定則)來判定，該定則用來表達(dá)磁場(chǎng)的方向、導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向三者之間的關(guān)系。

判定時(shí)，伸開右手，讓拇指跟其他四指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，讓磁力線垂直穿過手掌心，拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向，四指的指向就是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向。如果導(dǎo)體不動(dòng)，用外力使磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，也等于使導(dǎo)體作切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，那么在導(dǎo)體中同樣可以產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，也就是交流發(fā)電機(jī)了。

知足常樂于上海2019.8.19日