电磁铁的两极_磁铁的两极相吸_磁铁的两极(6)

如果电流计足够灵敏如果电源足够强在接通电源或者切断电源的瞬间法拉第应该能够看到电流计发生偏转。可是他都没有观察到。尽管如此法拉第对磁生电的信念并没有动摇他逐步领悟到必需加大电源的强度并且注意瞬间的变化。

法拉第在实验日记里多次记录了失败的尝试,也多次表达了自己的信念。就在1831年8月29日这一天, 法拉第终于取得了突破性的进展。

这次他是用一个软铁圆环(如图3.2中的插图), 环上绕两个互相绝缘的线圈 A和B。线圈A和电池连接,线圈B用一导线连通, 导线下面平行放置一只小磁针。法拉第注意到, 当接通电池的瞬间,小磁针突然跳动一下切断电池时, 也有同样现象如果维持接通状态, 则毫无反应。法拉第猛然省悟, 原来这种感应是和瞬间过程联系在一起的。

“1关于磁生电的实验等等等等。

“2用软铁做一个圆铁环它的厚度圆铁条直径是八分之七英寸它的外直径圆环直径是6 英寸。在圆铁环的一个半边绕了许多匝铜线每匝之间用麻线和白布隔开其绕有 3 个线圈每个线圈都用 24 英尺长左右的铜线绕成。它们可以联在一起使用也可以分别使用。这三个线圈彼此之间是绝缘的我们把铁环的这半边称为A。中间隔开一段距离再在圆铁环的另一半边用两根铜线绕成两个线圈铜线的总长度大约是 60 英尺缠绕方向与前面的线圈相同我们把这半边称为 B。

“4把 A 边三个线圈联成一个线圈使电池的电流流过所有的线圈对磁针的影响比以前强得多。”

在这天的实验日记里法拉第还画了一个插图正是他所说的圆铁环圆铁环的 A 边共有 6 个端点表示绕了 3 个线圈B 边共有4 个端点表示绕有 2 个线圈。在 A 边线圈中的电流产生或消失时B 边线圈中就感应出短暂的相反方向的电流使磁针向两个不同方向摆动。

这是法拉第第一个成功的电磁感应实验。

法拉第想, 这个实验成功的关键在哪里呢? 如果没有铁质, 还会不会有这类现象? 于是他用木料做A、B线圈的芯子,线圈A改接强大的电池组, 结果依然有感应, 说明电磁感应只和电流的变化有关。如果电流不变, 即使电流大到使导线灼热, 也不会产生感应。

接着, 法拉第又做了一个实验。他取来一根铁棒, 在铁棒上绕以线圈, 再和电流计相接, 铁棒两端各放一根条形磁铁, 如图3.4。当铁棒拉进拉出时, 电流计的指针会不断摆动。 法拉第继续做实验, 他于1831年10月17日以条形磁铁插入线圈, 如图3.5,发现在条形磁铁插入和拔出的瞬间,线圈会产生感应电流。

他把铁棒运动和磁铁运动引起的感应称为“磁电感应”, 而把先前发现的两个线圈间的感应称为“伏打电感应”, 因为两个线圈中有一个是接到伏打电池上的。

他不满足于瞬时效应, 总想能直接实现磁生电。于是继续做实验, 终于在 1831 年 10 月28日用旋转铜盘做成功了。他把铜盘置于马蹄形磁极之间, 如图3.6和图3.7。从铜盘的轴心和边沿引两根导线接于电流计旋转铜盘, 就从这两根导线引出了持续的电流。

这样一来法拉第创造了第一台最原始的直流发电机。他从电磁旋转实验作成了最初的电动机从电磁感应实验作成了最初的发电机。电动机加发电机可以说电的时代就是从这里开始的。

同年11月24日, 法拉第对各种试验做了总结, 向英国皇家学会报告说他可以把产生感应电流的情况分为五类 ① 变化中的电流 ② 变化中的磁场 ③运动的稳恒电流 ④ 运动中的磁铁 ⑤ 运动中的导线。

就在法拉第宣布发现电磁感应现象之前不久也有一些科学家在作电产生磁的研究。例如美国的亨利(J.Henry)在研究电磁铁的过程中也发现有电磁感应现象。他不大放心, 迟疑不决, 没有公开发表自己的结果。还有一位瑞士物理学家, 叫科拉顿。他已经接近发现的边缘, 但实验的安排有问题。他为了避免磁铁对电流计的影响, 特意把电流计放在隔壁房间里, 他一个人做实验, 只能来回奔跑、他先在一个房间里把磁铁插入线圈, 再跑到另一房间里去观察电流计的偏转。每次得到的都是零结果, 失去了观察到瞬时变化的良机。