感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)）
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感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(gè)電路中也必定有電動(dòng)勢(shì)，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
基本信息
| 中文名 | 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) |
| 別名 | 磁電感應(yīng)現(xiàn)象 |
| 外文名 | Induced electromotive force |
| 概念 | |
| 單位 | 伏特 |
| 分類 | 感生電動(dòng)勢(shì)和動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) |
| 常用符號(hào) | E |
| 決定因素 |
收起
概念
我們知道，要使閉合電路中有電流，這個(gè)電路中必須有電源，因?yàn)殡娏魇怯呻娫吹碾妱?dòng)勢(shì)引起的。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里，既然閉合電路里有感應(yīng)電流，那么這個(gè)電路中也必定有電動(dòng)勢(shì)，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體就是電源。
歷史
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(dòng)力”，能夠驅(qū)使電流流動(dòng)于電路。他將幾個(gè)伏打電池串聯(lián)在一起，發(fā)覺(jué)電流與伏打電池的數(shù)量成正比。因此，他提出驅(qū)動(dòng)力與電流成正比。這驅(qū)動(dòng)力就是我們所知的電動(dòng)勢(shì)，在一個(gè)簡(jiǎn)單的電阻電路里，電動(dòng)勢(shì)等于電流乘以電阻。
- 當(dāng)改變載流導(dǎo)線的電流時(shí)，附近的閉電路會(huì)被感應(yīng)出電流。
- 當(dāng)移動(dòng)磁鐵時(shí)，附近的閉電路會(huì)被感應(yīng)出電流。
- 當(dāng)移動(dòng)閉電路于載流導(dǎo)線或磁鐵附近時(shí)，這閉電路會(huì)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(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電流是由電動(dòng)勢(shì)驅(qū)使導(dǎo)線的電荷移動(dòng)而形成的；而且，不論導(dǎo)線是開電路，或是閉電路，都會(huì)感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)。
說(shuō)明
（1）不論電路是否閉合，只要穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，再若電路又是閉合的，電路中將會(huì)有感應(yīng)電流。
（3）產(chǎn)生感應(yīng)電流只不過(guò)是一個(gè)現(xiàn)象，它表示電路中在輸送著電能；而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(shí)輸出電能的能力。
（4）在磁通量變化
相同時(shí)，所用的時(shí)間△t越大，即磁通量變化越慢，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E越小；反之， 
越小，即磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E越大。
（5）在變化時(shí)間相同時(shí)，變化量越大，表明磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E越大；反之，變化量越小，表明磁通量變化越慢，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E越小。
分類
第一類：動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)：
磁場(chǎng)恒定，導(dǎo)體或回路運(yùn)動(dòng)→
動(dòng)。
第二類：感生電動(dòng)勢(shì)：
磁場(chǎng)隨時(shí)間變化，導(dǎo)體或回路靜止→感。
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟穿過(guò)閉合電路的磁通量改變的快慢有關(guān)系，
理論和實(shí)踐表明，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的導(dǎo)體，以速度v在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做切割磁感應(yīng)線運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(dòng)勢(shì)的大小為：
，式中的單位均應(yīng)采用國(guó)際單位制，即伏特、特斯拉、米、米每秒。
電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。常用符號(hào)E表示。當(dāng)穿過(guò)某一不閉合線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí)，線圈中雖無(wú)感應(yīng)電流，但感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)依舊存在。當(dāng)一段導(dǎo)體在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，不論電路是否閉合，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小只與磁感應(yīng)強(qiáng)度B、導(dǎo)體長(zhǎng)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
(θ為B,L,v三者間通過(guò)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(shí)，但閉合回路中有磁通量變化時(shí)，同樣能產(chǎn)生感應(yīng)電流。
在回路沒(méi)有閉合，但導(dǎo)體棒切割磁感線時(shí)，雖不產(chǎn)生感應(yīng)電流，但有電動(dòng)勢(shì)。因?yàn)閷?dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)部的大量自由電子有速度，便會(huì)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(chǎng)力可以平衡磁場(chǎng)力，于是兩端產(chǎn)生電勢(shì)差。
電磁感應(yīng)現(xiàn)象
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(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象。這種利用磁場(chǎng)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。
產(chǎn)生條件
1.閉合回路
2.穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化（如果缺少一個(gè)條件，就不會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生）
相關(guān)定則
（1）右手定則
右手定則簡(jiǎn)單展示了載流導(dǎo)線如何產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)。伸開右手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，把右手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過(guò)手心（即手心正對(duì)磁場(chǎng)N極方向），大拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向，那么其余四個(gè)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(chǎng)中的受力情況。伸開左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，把左手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過(guò)手心，四指指向帶電粒子運(yùn)動(dòng)（電流所指）方向，則大拇指的方向就是導(dǎo)體受力的方向。
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