电磁感应定律

电磁感应定律也被称为法拉第定律电磁感应定律电磁感应现象是指由于磁通量的变化而产生感应电动势的现象比如闭合电路的导体的一部分在磁场中切割磁感应线，导体中就会产生电流，称为感应电流，产生电动势（电压）称为感应电动势。

电磁感应定律中电动势的方向可以由楞次 定律或右手定则。右手定则内容：伸展右手，使拇指与四指垂直，手掌朝向磁场的N极拇指的方向与导体运动的方向一致，四指所指的方向就是导体中感应电流的方向（感应电动势的方向与感应电流的方向相同）楞次定律指出：感应电流的磁场应该阻碍原始磁通量的变化。简而言之，磁通量越大，产生的电流越小；然而，随着磁通量变小，产生的电流往往会使其变大。

感应电动势的大小是由法拉第确定的电磁感应定律；e(t) = -n(dΦ)dt)E=BLV也可用于发现动态情况。

法拉第公司s定律最初是基于观察的实验定律。后来，它被形式化了，它的偏导数的有限版本被列为麦克斯韦 方程以及其他电磁定律。

法拉第公司电磁感应定律是以法拉第和爱因斯坦为基础的1831年的实验。这个效应被约瑟·亨利几乎在同一时间发现了它，但法拉第更早发表了它。

俄罗斯物理学家海因里希·楞次（H.F.E.Leng Ci, 1804-1865）在总结大量实验事实的基础上，总结出一条判断感应电流方向的规律，称为楞次 的法律（Lenz law ）

1820年，H.C.奥斯特发现电流的磁效应后，许多物理学家试图寻找它的逆效应，提出了磁能否产生电磁能否作用于电的问题。

1822年，D.F.J.阿拉果和A.冯洪堡特在测量地磁强度时偶然发现金属对附近磁针的振荡有阻尼作用。

1824年，阿拉戈根据这一现象做了一个铜盘实验，发现旋转的铜盘会带动上方自由悬挂的磁针旋转，但磁针的旋转与铜盘不同步。稍有滞后，电磁阻尼和电磁驱动是最早的电磁感应现象，但因为没有直接表示为感应电流，所以当时没有解释。

1831年8月，法拉第在软铁环的两侧缠绕了两个线圈一个是闭环，一根磁针平行放置在金属丝的下端附近另一个接在电池组上，接在开关上，形成一个有电源的闭环。发现当开关闭合时，磁针发生偏转；当开关断开时，磁针反向偏转，说明没有电池组的线圈中出现感应电流。法拉第马上意识到这是一种不稳定的瞬态效应。然后他做了几十次实验，把感应电流归纳成5 类：变电流，变磁场，动恒流，动磁铁，磁场中动导体，这些现象官方命名为电磁感应。再者，法拉第发现在相同条件下，不同金属导体电路中产生的感应电流与导体的电导率成正比，他认识到感应电流是由与导体性质无关的感应电动势产生的即使没有电路，没有感应电流，感应电动势依然存在。

后来，楞次 s定律确定感应电流的方向和法拉第 电磁感应定律描述了电磁感应的定量规律。公式不是法拉第自己给的）根据产生的原因不同，感应电动势可分为动生电动势和感应电动势前者源于洛伦兹力，后者源于改变磁场产生的旋转电场。

感应电流产生的条件：

1．电路闭合并接通；

2．通过闭合电路的磁通量发生变化。

如果缺少一个条件，就不会有感应电流）

闭合电路中要有电流，这个电路中必须有电源，因为电流是由电源的电动势引起的。在电磁感应现象中，既然闭合电路中有感应电流，那么这个电路中必然有电动势电磁感应现象中产生的电动势称为感应电动势，常以符号e表示。

感应电动势的种类分为动电动势和感应电动势。

动生电动势

动电动势是导体产生的感应电动势在磁场中切割磁感应线的自身运动它的方向用右手法则判断，使拇指与其他四指垂直且都与手掌在同一平面将右手放入磁场中，使磁感应线垂直穿过手掌，拇指指向导体运动的方向，然后其他四指指向动生电动势的方向。电动势的方向与感应电流的方向相同。右手定则确定的电动势方向符合能量转化和守恒定律。

产生电动势并切割磁力线的导体相当于电源。

理论和实践表明，长度为L的导体在感应强度为B的均匀磁场中以速度V切割磁感应线时，导体中产生的感应电动势的大小为：公式中的单位应采用国际单位制，即伏特、特斯拉、米/每秒。

导体在均匀磁场中匀速切割磁感应线时，无论电路闭合与否，感应电动势的大小只与磁感应强度b有关、导体长度L、切割速度V与 v和 B之间的夹角 的正弦值成正比

感生电动势

感应电动势是由通过闭合线圈的磁场强度变化而产生的，产生涡流电场，导致电流定向运动，其方向符合楞次 的法律。右手拇指指向磁场变化的反方向，四指握拳，四指方向为感应电动势方向。

感应电动势的大小与通过闭合电路的磁通量变化的速度有关，大小为：

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当通过开路线圈的磁通量发生变化时，虽然线圈中没有感应电流，但感应电动势仍然存在。

当导体棒不切割磁感应线，但磁通在闭环中变化时，也能产生感应电流。

电磁感应是电磁学最重要的发现之一，揭示了电、磁现象之间的相互关系对麦克斯韦尔 电磁场理论。法拉第的意义电磁感应定律在于，一方面，根据电磁感应原理，人们制造出了发电机，有可能大规模产生电能并远距离传输；另一方面，电气技术中的电磁感应现象、电子技术和电磁测量被广泛应用。从此，人类社会进入了电气化时代。

一些物理学家注意到法拉第 定律是描述两种现象的方程式：运动导线中磁力产生的动电动势和磁场转化电能产生的感应电动势。

正如理查德费曼指出的那样，：

所谓“通量定则”指出电路中的电动势等于通过电路的磁通量的变化率，这在磁通量不变的情况下也是适用的，因为场发生了变化，或者因为电路发生了运动（或两者皆是）但是在我们对该规则的解释中，我们使用了两个属于完全不同情况的定律：电路运动”的和“场变化”的。

我们不我不知道在物理学中还有什么地方我们可以用这样一个简单而准确的普遍原理来理解和分析两种不同的现象。

发电机

法拉第引起的电动势由于电路和磁场的相对运动而产生的电磁感应定律是发电机背后的基本现象。当永磁体相对于导体移动时（反之亦然），就会产生电动势。如果此时将导线接入电负载，电流就会流动，从而产生电能，电能将机械运动的能量转化为电能。例如，鼓式发电机。实现这一想法的另一种发电机是法拉第盘

变压器

法拉第预言的电动势s定律也是变压器的工作原理。当线圈中的电流变化时，变化的电流产生变化的磁场。磁场中的第二根导线会感受到磁场的变换，因此其自身的耦合磁通也会发生变化。所以第二个线圈会有电动势，称为感应电动势或变压器电动势。如果线圈的两端都与电负载相连，电流就会流动。

电磁流量计

法拉第公司s定律可以用来测量导电液体或等离子体的流量这种仪器叫做电磁流量计。