感應(yīng)電動勢

（1）不論電路是否閉合，只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)。

（2）磁通量是否變化是電磁感應(yīng)的根本原因。若磁通量變化了，電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，再若電路又是閉合的，電路中將會有感應(yīng)電流。

（3）產(chǎn)生感應(yīng)電流只不過是一個現(xiàn)象，它表示電路中在輸送著電能；而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢才是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)，它表示電路已經(jīng)具備了隨時輸出電能的能力。

（4）在磁通量變化△φ相同時，所用的時間△t越大，即磁通量變化越慢,感應(yīng)電動勢E越?。环粗?， △t越小，即磁通量變化越快,感應(yīng)電動勢E越大。

（5）在變化時間△t相同時，變化量△φ越大，表明磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢E越大；反之，變化量△φ越小，表明磁通量變化越慢，感應(yīng)電動勢E越小。

感應(yīng)電動勢分為感生電動勢和動生電動勢。

第一類：動生電動勢：

磁場恒定，導(dǎo)體或回路運(yùn)動→

第二類：感生電動勢：

磁場隨時間變化，導(dǎo)體或回路靜止→

我們知道，要使閉合電路中有電流，這個電路中必須有電源，因?yàn)殡娏魇怯呻娫吹碾妱觿菀鸬摹Ｔ陔姶鸥袘?yīng)現(xiàn)象里，既然閉合電路里有感應(yīng)電流，那么這個電路中也必定有電動勢，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫做感應(yīng)電動勢。產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體就是電源。

從1825年到1826年之間，格奧爾格·歐姆做了很多有關(guān)于電路的實(shí)驗(yàn)。1827年，在他發(fā)表的書《直流電路的數(shù)學(xué)研究》（Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet）里面，論述了很多這些實(shí)驗(yàn)和從這些實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)果，包括著名的“歐姆定律”。歐姆注意到電路所需要的電源是由電池供給的，電池與電路內(nèi)的各種物理現(xiàn)象應(yīng)該有密切關(guān)系。他推論電池具有某種“驅(qū)動力”，能夠驅(qū)使電流流動于電路。他將幾個伏打電池串聯(lián)在一起，發(fā)覺電流與伏打電池的數(shù)量成正比。因此，他提出驅(qū)動力與電流成正比。這驅(qū)動力就是我們所知的電動勢，在一個簡單的電阻電路里，電動勢等于電流乘以電阻。

后來，于1831年，麥可·法拉第做了一系列有關(guān)電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，從這些實(shí)驗(yàn)，他發(fā)現(xiàn)以下幾點(diǎn)：

1. 當(dāng)改變載流導(dǎo)線的電流時，附近的閉電路會被感應(yīng)出電流。

2. 當(dāng)移動磁鐵時，附近的閉電路會被感應(yīng)出電流。

3. 當(dāng)移動閉電路于載流導(dǎo)線或磁鐵附近時，這閉電路會被感應(yīng)出電流。

于1832年，法拉第又發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生于不同導(dǎo)線的感應(yīng)電流與導(dǎo)線的電導(dǎo)率成正比。由于電導(dǎo)率與電阻成反比，這顯示出感應(yīng)作用涉及了電動勢，感應(yīng)電流是由電動勢驅(qū)使導(dǎo)線的電荷移動而形成的；而且，不論導(dǎo)線是開電路，或是閉電路，都會感應(yīng)出電動勢。

感應(yīng)電動勢的大小跟穿過閉合電路的磁通量改變的快慢有關(guān)系，

產(chǎn)生動生電動勢的那部分做切割磁力線運(yùn)動的導(dǎo)體就相當(dāng)于電源。

理論和實(shí)踐表明，長度為L的導(dǎo)體，以速度v在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中做切割磁感應(yīng)線運(yùn)動時，在B、L、v互相垂直的情況下導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為：

電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢。常用符號E表示。當(dāng)穿過某一不閉合線圈的磁通量發(fā)生變化時，線圈中雖無感應(yīng)電流，但感應(yīng)電動勢依舊存在。當(dāng)一段導(dǎo)體在勻強(qiáng)磁場中做勻速切割磁感線運(yùn)動時，不論電路是否閉合，感應(yīng)電動勢的大小只與磁感應(yīng)強(qiáng)度B、導(dǎo)體長度L、切割速度v及v和B方向間夾角θ的正弦值成正比，即E=BLvsinθ(θ為B,L,v三者間通過互相轉(zhuǎn)化兩兩垂直所得的角)。

在導(dǎo)體棒不切割磁感線時，但閉合回路中有磁通量變化時，同樣能產(chǎn)生感應(yīng)電流。

在回路沒有閉合，但導(dǎo)體棒切割磁感線時，雖不產(chǎn)生感應(yīng)電流，但有電動勢。因?yàn)閷?dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動時，內(nèi)部的大量自由電子有速度，便會受到洛倫茲力，向?qū)w棒某一端偏移，直到兩端積累足夠電荷，電場力可以平衡磁場力，于是兩端產(chǎn)生電勢差。

應(yīng)用楞次定律可以判斷電流方向。

感應(yīng)電動勢定義

電磁感應(yīng)（Electromagnetic induction）又稱磁電感應(yīng)現(xiàn)象，是指閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中作切割磁感線運(yùn)動，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流的現(xiàn)象。這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。

感應(yīng)電動勢產(chǎn)生條件

1.閉合回路

2.穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化（如果缺少一個條件，就不會有感應(yīng)電流產(chǎn)生）

感應(yīng)電動勢相關(guān)定則

（1）右手定則

右手定則簡單展示了載流導(dǎo)線如何產(chǎn)生一個磁場。伸開右手，使大拇指跟其余四個手指垂直，并且都跟手掌在一個平面內(nèi)，把右手放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心（即手心正對磁場N極方向），大拇指指向?qū)w運(yùn)動的方向，那么其余四個手指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。

（2）左手定則

左手定則反映了帶電粒子（載流導(dǎo)線）在磁場中的受力情況。伸開左手，使大拇指跟其余四個手指垂直，并且都跟手掌在一個平面內(nèi)，把左手放入磁場中，讓磁感線垂直穿過手心，四指指向帶電粒子運(yùn)動（電流所指）方向，則大拇指的方向就是導(dǎo)體受力的方向。2100433B

感應(yīng)電動勢是在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里面既然閉合電路里有感應(yīng)電流，那么這個電路中也必定有電動勢，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫做感應(yīng)電動勢。

感應(yīng)電動勢的大小跟穿過閉合電路的磁通量改變的快慢有關(guān)系，

產(chǎn)生動生電動勢的那部分做切割磁力線運(yùn)動的導(dǎo)體就相當(dāng)于電源。

理論和實(shí)踐表明，長度為L的導(dǎo)體，以速度v在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中做切割磁感應(yīng)線運(yùn)動時，在B、L、v互相垂直的情況下導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為：

電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢。常用符號E表示。當(dāng)穿過某一不閉合線圈的磁通量發(fā)生變化時，線圈中雖無感應(yīng)電流，但感應(yīng)電動勢依舊存在。當(dāng)一段導(dǎo)體在勻強(qiáng)磁場中做勻速切割磁感線運(yùn)動時，不論電路是否閉合，感應(yīng)電動勢的大小只與磁感應(yīng)強(qiáng)度B、導(dǎo)體長度L、切割速度v及v和B方向間夾角θ的正弦值成正比，即E=BLvsinθ(θ為B,L,v三者間通過互相轉(zhuǎn)化兩兩垂直所得的角)。

在導(dǎo)體棒不切割磁感線時，但閉合回路中有磁通量變化時，同樣能產(chǎn)生感應(yīng)電流。

在回路沒有閉合，但導(dǎo)體棒切割磁感線時，雖不產(chǎn)生感應(yīng)電流，但有電動勢。因?yàn)閷?dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動時，內(nèi)部的大量自由電子有速度，便會受到洛倫茲力，向?qū)w棒某一端偏移，直到兩端積累足夠電荷，電場力可以平衡磁場力，于是兩端產(chǎn)生電勢差。

應(yīng)用楞次定律可以判斷電流方向。 2100433B

實(shí)驗(yàn)表明：當(dāng)直導(dǎo)體、磁場方向和導(dǎo)體運(yùn)動方向三者互相垂直時，導(dǎo)體中的感應(yīng)電動勢e與導(dǎo)體的運(yùn)動速度v,導(dǎo)體在磁場中有效長度l和磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比，即

e=Blv

感應(yīng)電動勢的方向由右手定則確定。伸開右手，使磁力線穿過掌心，大拇指指向?qū)w運(yùn)動方向，與大拇指垂直的四指則指向感應(yīng)電動勢的方向。

若導(dǎo)體運(yùn)動方向與磁場方向成α角時，則

e=Blvsinα

式中，vsinα為速度在磁場垂直方向上的分量，B、l、v、 e的單位分別為T、m、m/s、V。

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