一條定律:法拉第電磁感應(yīng)定律
某個(gè)人類(lèi)發(fā)現(xiàn):一塊金屬,比如一根銅線(xiàn),在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),金屬內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)。
這塊導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)要符合垂直于磁力線(xiàn)的條件,至少要存在垂直于磁力線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)分量。什么是磁力線(xiàn)呢,可以簡(jiǎn)單理解為兩個(gè)相反磁極之間的連線(xiàn)。什么是磁極呢,就是一塊磁鐵的兩端,同性相吸,異性相斥。
你看,發(fā)電機(jī)就是基于這條定律而來(lái),金屬內(nèi)部產(chǎn)生了電場(chǎng),金屬內(nèi)部的電荷就會(huì)沿著電場(chǎng)流動(dòng)。如果這塊金屬不是一個(gè)環(huán),電荷就會(huì)積累在兩端,以電壓的形式存在,把這塊金屬接在一個(gè)回路中(回路除金屬以外的其他部分并沒(méi)有在磁場(chǎng)中),就產(chǎn)生了電流,于是,發(fā)電機(jī)發(fā)出了電。
當(dāng)然,發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)是另外一回事了,基本原則就是固定住永磁體或者是金屬,讓金屬或者是永磁體不停的運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的嘛,這樣,那塊不停的在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的金屬就會(huì)源源不斷的發(fā)電。
從上面可以看出,發(fā)電過(guò)程中,消耗能量的部分就是那塊金屬在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)維持。由這一點(diǎn)可以區(qū)分不同的發(fā)電機(jī),水力發(fā)電機(jī)就是利用水從高處落下的能量維持金屬的運(yùn)動(dòng),火電就是利用火燒開(kāi)水產(chǎn)生的蒸汽的力量維持金屬運(yùn)動(dòng)。