为什么电流流过导体会产生磁场?可以怎么利用?

-Beyond-


为什么电流流过导体会产生磁场?可以怎么利用?

答:磁场是电荷运行的集体体现,定向移动的电荷形成了电流,同样在周围也产生了磁场,电磁不分家,电荷因为受到电场的作用定向移动,移动过程中产生了磁场,电荷会产生电场,电荷在导体中移动会造成外部电场的变化,变化的电场会产生磁场,就和变化的电场会产生磁场一样。至于为什么变化的磁场会产生电场,这只有上帝知道,凡人无从知晓,只能去发现。

永久磁铁矿、天然磁石这些存在就带有磁场的物体,从微观上可以发现其内部电子绕原子核旋转的方向都是一致的,对外就体现出有磁性,而未被磁化的铁内部电子的方向是杂乱无章的,在被磁化后也有磁铁同样的效果。

至于应用在日常生活应用还是不叫广泛的,比如空气开关中的使用,就是依靠带电导体会产生磁场,电流越大产生的磁场越强,当电流达到一定值时克服弹簧的力后给空开跳闸信号。

还有废铁回收场,回收废铁所用起重电磁铁,就是依靠导线中有电流产生磁场的原理,将很大的吸盘磁化带有磁性,吸住大量的废铁到熔炉上空后断电,将废铁回炉。

日常生活中运用到磁场的地方还很多,至于为什么变化的电场会产生磁场得去问上帝,地球的磁场也是因为地球自转而产生的。


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为什么电流流过导体会产生磁场,这就需要从微观方面来解释,自从奥斯特发现了通电导线周围会产生磁场后,人们便更加坚信电与磁必定存在某种相互关系,在初中时我们就知道一段通电的导线周围磁场可以用右手定则来判断,也就是围绕着导线一圈一圈地环绕,其横截面是一种漩涡状的矢量场,但这是宏观表现,

1.在微观层面上,电子与附近的原子核是有电场力作用的,同时也有电场存在,当一段导线两端加上电压后,导体中的自由电子会受到电场力的作用,既然有力,那么电子就会运动,当电子从一个原子附近运动另一个原子附近时,就会造成电场的变化,所以成千上万的电子在导线中流动就会有时刻都在变化的电场,



2.而根据电磁波的规律可以知道,既然电场在变化,那么就会产生变化的磁场,但是这是微观层面,在宏观上就表现为导线周围形成一圈一圈的磁场,不是变化的磁场,而是静磁场。只是人们发现磁场符合人类的右手比划规则,所以才有了今天的右手定则。


与这个原理相似的就是磁铁产生的磁场,这个就是基于安培分子电流假说,磁铁中的原子本身就相当于一个小磁针,因为原子核外有电子在做不规则运动,这就会产生磁场,当这些小磁针的头尾相连时,即原子有规律地排列时就会在宏观上产生稳定的磁场,即磁铁的磁场。


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最早在1819年 丹麦物理教师奥斯特做了一个实验,证明导体流过电流和磁场没有关系,但是当导体通过电流时,周围磁针发生了强烈的反应,发现地球的磁场和电流的磁场是同一种东西。

后来安培提出两个載流线圈相互作用力的公式,并把其中一部分分离出来,叫磁感应强度。

所以说电磁现象是一种自然现象,不是谁发明的。


雪夜221753351


电流是什么?磁场是什么?电是从哪来的?别跟我说你所说的都是书本上学来的,我对那没兴趣?都学别人来的!你可观察过,实验过,思考过?电子电荷你看到过?都是实践应用总结改进,科学家都说不清其本质。学的那点东西还有啥意义?


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