磁铁产生电的原理 磁铁发电原理介绍

根据能量守恒定律，能量不可能无缘无故的产生，也不可能无缘无故的消失，磁铁发电的电能肯定来源于其他形式的能量。物理学告诉我们：物体做功的过程就是能量发生转化的过程。磁铁发电的电能是外界物体对发电机做功把其他形式的能量转化为电能而得到的。利用磁铁发电的装置主要是发电机，对发电机做功的能量，可以是水的机械能，可以是热机（汽油机、柴油机、汽轮机等）消耗了化学能。

发电机在转动的过程中，转子切割磁感应线做功，使导体中的电子在磁场的作用下，定向移动而产生感应电动势(电压)，在电路闭合的情况下，就会产生感应电流了。当然，这些功只有一部分转化为电能。

从微观角度看，闭合电路的一部分导体在与磁场发生相对运动时，导体中的自由电子就随导体一起运动而受到了洛伦兹力的作用，使自由电子发生定向移动形成电流。也可以这样理解：穿过闭合电路的磁场发生变化时，磁场周围产生了电场，电场使导体中的自由电子定向移动形成电流。

产生电流的大小（或者说感应电压的高低，或者说产生电能的多少），与线圈的匝数多少、磁体磁场的强弱、转子的转速等因素有关。匝数越多、磁场越强、转子的转速越快，产生的电能越多，所消耗的机械能也越多。

磁铁的成分是铁、钴、镍、硼、钕等原子，其种类有钕铁硼磁铁、钐钴磁铁、铝镍钴磁铁、铁氧体磁铁、永久性磁铁、人造磁铁。其中钕铁硼磁铁，被人们称为磁王，磁性最强。铝镍钴磁铁的工作温度可高达600℃以上，钐钴磁铁的材料价格昂贵，但更适合在高温环境中工作。人造磁铁是生活中最常见的磁铁。

闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。

产生感应电流的五种类型:变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。

产生感应电流的两个条件：闭合回路和穿过闭合电路的磁通量发生变化。缺少一个条件，就不会有感应电流产生。计算方法：设闭合电路是一个有n匝的线圈，ΔΦ为磁通量变化量，Δt为发生变化所用时间，E为产生的感应电动势。则感应电动势计算E=nΔΦ/Δt，磁通量Φ=BS，B为匀强磁场的磁感应强度，S为正对面积，这就是法拉第电磁感应定律。也可以用切割磁感线运动的计算公式：E=BLVsinα。

交流发电机最大的感应电动势Em=nBSω。感应电流所产生的磁场一定是阻碍引起这个感应电流变化的那个磁通量的变化。

电磁感应主要应用于动圈式话筒、磁带录音机、汽车速度表、电动机、变压器等。