三、抓住偶然的机遇，发现电磁感应现象

只有打破原有认识的局限性，才能创新．而机遇往往是造成突破、做出创新的重要条件．由于偶然性的发现，看到新现象的端倪，及时抓住进

行研究，就可能获得科学上重要的突破和创新．科拉顿、安培、菲涅耳等人对电磁感应的研究夭折了，而法拉弟突破静态感应的观念，认识到感应现象的动态特征正是通过抓住偶然的机遇而深入探究获得成功的．

在法拉弟提出“磁能生电”的设想，并进行 10 年的实验探索失败后，

1831 年 8 月 29 日，法拉弟用一根 7/8粗的软铁棒弯成一个外径 6的圆环，在软铁棒上用导线缠绕，组成 A、B 两组线圈．用一根较长的铜导线将 B 线圈两端连结起来，在离铁环 3 远的那段连线下面平行放置着一个磁针．他意外地发现，当 A 线圈与电池组接通的瞬间，B 线圈连线下的磁针立即产生一个明显的偏转，然后来回摆动，最后稳定在原来的位置上，接下去尽管 A 线圈电流持续保持着，磁针却不再有任何反应．当切断与电池连线的瞬间，磁针向相反方向偏转，几次振荡后又回到原来的位置．这偶然的发现使法拉弟敏锐地意识到，他寻找了 10 年的磁产生电可能是一种动态瞬时效应，而根本不象他原来苦苦探寻的那种稳恒电流．法拉弟立即抓住了这偶然的发现．他在 9 月 23 日给他朋友的信中写到：“我现在又忙于电磁的研究，并且认为抓住了一点好东西；但是还不能说明白．它可能是杂草而不是鱼，竭尽全力，我终究可以把它拉出来．”法拉弟抓住了这一新的线索，研究立即顺利地展开了．在新观点的指导下，他设计和变换各种条件进行了大量的实验．仅从 1831 年 8 月 29 日到第二年

的 6 月 11 日，他的实验记录的编号从 1 编到了 441．这说明了他研究的大量、细致和深入．

法拉弟通过对一系列有关实验研究的总结 1831 年 11 月 24 日向英国皇家学会提出了他的研究报告．后来，法拉弟概括出五类情况可以产生感生电流：

1. 变化着的电流；

2. 运动着的稳恒电流；

3. 变化着的磁场；

4. 运动着的磁铁；

5. 在磁场中运动的导体．

他还把电磁感应现象分为两类：一类是由伏打电池电流产生的作用称为伏打电感应或电磁感应；另一类是由普通磁铁产生的感应称磁电感应．至此，法拉弟发现了他为之奋斗 10 年的电磁感应现象．

下面是法拉弟发现电磁感应现象时所设计的几个典型实验：图(1)是1831 年 8 月 29 日采用的装置，法拉弟利用此装置第一次发现了感应电流是瞬态的．

图(2)是将线圈绕在铁柱上放在两个棒形永久磁铁之间，当磁铁与铁柱接触或断开，就有电流产生（1831 年 9 月 24 日）．

图(3)单将铁棒放在永久磁铁的两极之间，使铁棒磁化也能产生感生电流．

图(4)将磁铁直接插入或拔出空心螺线管，有感生电流产生（1831 年10 月 17 日）

法拉弟在发现电磁感应现象的基础上，又发明了人类历史上第一台感应发电机．他将铜线圈放在磁铁两极之间，又用一狭长的铅片放在铜线圈的边缘，作为收电用的电刷，这电刷又接上一个电流计、当铜线圈旋转时， 电流计上的指针也随着转动了．一种持续电流便从电刷上传出来了．从此

开始了人类广泛利用电能的新时代．