都说磁生电、电生磁，磁与电究竟是如何相伴相生的?

原创 : 舒晓春

大自然馈赠给人类很多宝贵的物质财富,其中一种物质在很早以前就被人类发现并加以利用、它就是永磁体。也叫磁铁、吸铁石。

实验发现：自由转动的磁体静止时，总是一端指南、另一端指北。指南的一端称作南极，用字母S表示。指北的一端称作北极，用字母N表示。并且，磁体有同极性相互排斥、异性相互吸引的磁力作用。电工学中，把这个有磁力作用的空间称作磁场。并规定：磁力线是闭合的，在磁场的外部，磁力线总是由N极出发到S极。而在磁铁内部则由S极到N极。

1、磁生电

磁生电说的是：闭合电路的一部分导体做切割磁力线运动时，导体上产生电流的现象叫电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。通过下面的实验看看磁生电的现象是如何发生的：

这是一个交流发电机的模型， N、S是永磁体，中间的方框是线圈。线圈由导体制成，并通过导电环、导电片构成闭合电路。当线圈沿轴线在磁场中转动时，其导体因切割磁力线而产生了感应电流，经指示灯发光显示了感应电流的存在。闭合的导体在磁场中运动会产生感应电流，那么，感应电流的方向一定与磁力线及导体切割磁力线的方向有关，用右手定则可以判定感应电流的方向。判定方法如图所示：

平伸右手，拇指与其余四指垂直。手掌朝向磁体N、让磁力线垂直进入手掌，拇指指向导体运动方向，四指所指的方向就是感应电流方向。该定则可以方便地判定图二电路中的感应电流方向。如：线圈的蓝色部分由下向上进入磁场切割磁力线，这时电路中的感应电流方向是由页面向里，经线圈的红色部分-红色导电环、导电片-指示灯-蓝色导电片、导电环组成回路。同时线圈红色部分也进入磁场切割磁力线，感应电流方向与上述同向。由此可见，磁生电就是闭合电路的导体切割磁力线时，导体上就有电流产生，磁力线方向与导体切割磁力线的运动方向决定了电流的方向。

2、电生磁

将磁针靠近通电导体时，磁针出现偏转现象。改变电流方向，磁场方向也随之改变。根据磁体同性相斥、异性相吸的性质，证明了通电导体周围存在着磁场（电生磁）。 若把通电导体放到磁场中,通电导体将会受到一定的作用力而运动。如下面的实验：

图中，换向器是改变电流方向的装置。当线圈通入直流电后，电流经换向片、换向器与线圈组成供电回路。通电线圈产生的磁场在永磁体的磁场力作用下偏转，同时，换向器也跟着偏转。在换向器的作用下，线圈的电流方向发生改变，改变了电流方向的线圈偏转方向没有改变。如此循环，线圈就会持续转动。这个实验说明通电导体在磁场中的受力方向一定与导体中的电流有关，受力方向可以用左手定则来判定。如图所示：

判定方法为：平伸左手，拇指与其余四指垂直。掌心朝向磁体N极、让磁力线垂直进入手掌，用四指指向通电导体的电流方向，拇指所指的方向就是通电导体的受力方向。电动机通电后能转动，就是因为电动机定子绕组中的磁场与转子绕组中的电流相互作用的结果。所谓绕组，就是将通电导体弯成螺旋状形成线圈，以增加通电导体的数量为目的。通电线圈与磁场的关系可由右手螺旋定则示意，如图：

右手握住线圈，使四指指向电流方向，拇指所指的方向就是磁场方向（N极）。由此可见，通电导体可以产生磁场（电生磁）。磁场的方向与电流的方向有关，改变电流的方向，磁场随之改变。

3、电磁互生

以通电线圈互感现象的实验为例：

图中的线圈1 通入交流电（产生交变磁场），线圈2与指示灯组成闭合电路。将两线圈靠近时可以发现:

（1）两线圈靠的越近，指示灯发光强度越高。

（2）两线圈距离一定时，升高线圈1的电压，指示灯的发光强度也随之升高。

两线圈靠的越近、线圈1的输入电压越高，交变磁场的作用就越强，指示灯的发光强度也越高。这个现象说明了，通电线圈可以产生磁场、磁场作用于线圈而产生了感应电动势，由此带来了电磁的互生现象。

以上内容从基本面的角度分析了磁与电相伴相生的关系，算是自己的学习心得吧。由于笔者的知识层次所限，有不足、失误之处望各位高手和前辈批评指正。