《楞次定律》课件
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楞次定律精品课件
掌握了楞次定律的基本概念和表述，能够准确描述定律的内容和意义。
能够运用楞次定律分析电磁感应现象，理解其在电气设备工作原理中的应用。
通过课程学习和实践练习，提高了自己的思维能力和解决问题的能力。
《电磁学》等电磁学相关教材。
教材
中国大学MOOC、网易公开课等在线教育平台提供的电磁学相关课程。
实验器材：电磁铁、线圈、电流表、开关、导线等。
操作过程
1. 将线圈与电流表连接，并固定在支架上。
2. 将电磁铁放置在线圈附近，并调整其与线圈的相对位置。
3. 打开开关，使电磁铁通电并产生磁场。
4. 观察并记录电流表的读数变化及感应电流的方向。
5. 改变电磁铁的电流方向或线圈的位置，重复上述操作。
楞次定律精品课件
目录
楞次定律基本概念与原理楞次定律数学表达式与计算方法楞次定律在电路分析中应用楞次定律实验验证与误差分析楞次定律在生活、科技领域应用课程总结与拓展延伸
01
CHAPTER
楞次定律基本概念与原理
感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
楞次定律定义
一个10匝的线圈，面积为0.01m²，放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，以50Hz的频率绕垂直于磁感线的轴匀速转动，求线圈中产生的感应电动势的最大值Em。
练习1
一个单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生的感应电动势e = Eₘsinωt。若t = 0时线圈平面与磁感线垂直，且此时感应电动势为零，则线圈转动的角速度ω和感应电动势的最大值Eₘ分别为多少？
03
02
01
1
2
3
应用楞次定律分析电力系统中各元件的电压、电流关系，以及系统稳态运行时的功率分布和损耗计算。
《楞次定律》完整版课件
判断安培力的方向。
练习题与解答示例
• 练习题一：一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转 动，产生的感应电动势与时间的关系为 e = Eₘsinωt ，则 ( )
练习题与解答示例
A. t = 0 时，线圈的 磁通量为零
C. t = 0.5π/ω 时，e 达到最大值
B. t = 0 时，线圈平 面与中性面重合
D 正确。
练习题与解答示例
练习题二：关于电磁感应现象，下列 说法中正确的是 ( )
B. 只要闭合电路在做切割磁感线运动， 电路中就有感应电流
A. 只要有磁通量穿过电路，电路中就 有感应电流
练习题与解答示例
C. 只要穿过闭合电路的磁通量足够大，电路中就有感应电流
D. 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电 流
探究电磁感应现象中感应电流的方向 与磁通量变化之间的关系
验证楞次定律的正确性，加深对电磁感 应现象的理解
实验器材和步骤
器材：电流表、线圈、磁铁、电池等
01
02
步骤
1. 将线圈接在电流表上，构成闭合回路
03
04
2. 用磁铁在线圈附近快速移动，观察电流 表的指针偏转情况
3. 改变磁铁移动的方向或速度，重复上述 实验
互感现象的应用
变压器、电动机等设备中 利用互感现象实现电压变 换和能量传递。
涡流及其应用与防止
涡流的概念
当变化的磁场作用于导体时，会在导体内部产生感应电流，该电流在导体内部形成闭合回路， 称为涡流。
涡流的应用
电磁炉、感应加热器等设备中利用涡流产生热量，实现加热和烹饪等功能。
涡流的防止
在电气设备中，为了避免涡流产生的热量对设备造成损害，可以采取增加铁芯材料电阻率、 减小铁芯截面积等措施来减小涡流。同时，在高频电路中，可以采用多层电路板、分布式布 线等技术来减小涡流的影响。
练习题与解答示例
• 练习题一：一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转 动，产生的感应电动势与时间的关系为 e = Eₘsinωt ，则 ( )
练习题与解答示例
A. t = 0 时，线圈的 磁通量为零
C. t = 0.5π/ω 时，e 达到最大值
B. t = 0 时，线圈平 面与中性面重合
D 正确。
练习题与解答示例
练习题二：关于电磁感应现象，下列 说法中正确的是 ( )
B. 只要闭合电路在做切割磁感线运动， 电路中就有感应电流
A. 只要有磁通量穿过电路，电路中就 有感应电流
练习题与解答示例
C. 只要穿过闭合电路的磁通量足够大，电路中就有感应电流
D. 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电 流
探究电磁感应现象中感应电流的方向 与磁通量变化之间的关系
验证楞次定律的正确性，加深对电磁感 应现象的理解
实验器材和步骤
器材：电流表、线圈、磁铁、电池等
01
02
步骤
1. 将线圈接在电流表上，构成闭合回路
03
04
2. 用磁铁在线圈附近快速移动，观察电流 表的指针偏转情况
3. 改变磁铁移动的方向或速度，重复上述 实验
互感现象的应用
变压器、电动机等设备中 利用互感现象实现电压变 换和能量传递。
涡流及其应用与防止
涡流的概念
当变化的磁场作用于导体时，会在导体内部产生感应电流，该电流在导体内部形成闭合回路， 称为涡流。
涡流的应用
电磁炉、感应加热器等设备中利用涡流产生热量，实现加热和烹饪等功能。
涡流的防止
在电气设备中，为了避免涡流产生的热量对设备造成损害，可以采取增加铁芯材料电阻率、 减小铁芯截面积等措施来减小涡流。同时，在高频电路中，可以采用多层电路板、分布式布 线等技术来减小涡流的影响。
楞次定律优质教学课件PPT
从条形磁铁一端上方竖直下落，分析下落过程中圆环
中的电流方向。（俯视）
针顺
时
逆
时
S
N
针
逆
时
针 顺
时
针
如图，金属棒bb′在匀强磁场中沿金属框架向右匀 速运动，用楞次定律方法判定bb′导体中感应电流
的方向。
a
b
v
a′
b′
右手定则
右手定则：伸开右手，使拇指与其余四个手指 垂直并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线 从掌心进入，并使拇指指向导线运动方向，这 时四指所指的方向就是感应电流方向
在竖直向下的匀强磁场中，放在水平光滑的轨 道上的两平行导线aa′、bb′，其中aa′受外力 作用而向左运动，试分析导线bb′向哪边运动？
分析：用右手定则判断出aa′ 中的感应电流的方向 有a→a′→b′→b，bb′中 因为有了电流受安培力而运动， 由左手定则判断bb′向左运动
——来拒去留
如图所示，匀强磁场B中，放置一水平光滑金属框架，有一根 金属棒ab与导轨接触良好，在外力F的作用下匀速向右运动， 分析此过程中能量转化的情况。
实验分析 N 极靠近
N
示意图
S 极靠近
S
N 极远离 S 极远离
N
S
感应电 流方向
线圈中磁通 量的变化
线圈中磁场 的方向
实验方案 实验电路：
S
N
G
+
G0
左偏 — 逆时针 右偏 — 顺时针
说明
• 电流计：左进左偏，右进右偏； • 线圈绕向：从上往下看，顺（逆）时针；
• 约定：
顺（逆）时针，记录感应电流方向； 增加减少，记录磁通量变化； 向上向下，记录线圈磁场方向。
楞次定律PPT课件
是判断感应电流方向 的重要法则，也是电 磁学中的重要定理之 一。
反映了能量守恒和转 换定律在电磁感应现 象中的具体应用。
02 楞次定律数学表 达式及推导
法拉第电磁感应定律回顾
法拉第电磁感应定律内容
当穿过回路的磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电 动势，感应电动势的大小与穿过回路的磁通量对时间的变 化率成正比。
楞次定律指出：感应电流的效果总是 反抗引起感应电流的原因。
楞次定律确保了电磁感应过程中能量 转化的方向性和连续性。
这种“反抗”作用实际上是一种能量 守恒的体现，即系统总能量保持不变 。
能量守恒在电磁感应现象中重要性
能量守恒是自然界普遍适用的基 本定律之一，电磁感应现象也不
例外。
在分析和解决电磁感应问题时， 必须始终遵循能量守恒原则。
楞次定律PPT课件
目录
• 楞次定律基本概念 • 楞次定律数学表达式及推导 • 楞次定律实验验证与现象分析 • 楞次定律在电磁学中的应用举例 • 楞次定律与能量守恒关系探讨 • 总结回顾与拓展延伸
01 楞次定律基本概 念
楞次定律定义及表述
定义
感应电流具有这样的方向，即感 应电流的磁场总要阻碍引起感应 电流的磁通量的变化。
麦克斯韦方程组
描述电磁场的基本规律，包括 高斯定律、高斯磁定律、法拉 第电磁感应定律和安培环路定
律。
THANKS
感谢观看
表述
闭合回路中感应电流的方向，总 是使得它所激发的磁场来阻碍引 起感应电流的磁通量的变化。
感应电流方向与磁场变化关系
01
当磁通量增大时，感应电流的磁 场与原磁场方向相反，阻碍磁通 量增大。
02
当磁通量减小时，感应电流的磁 场与原磁场方向相同，阻碍磁通 量减小。
2.1 楞次定律 课件(共15张PPT)
v
例3：如图，通电直导线中通入向上 的电流，线框与导线在同一平面内， 当导线中的电流增大时，判断线框 中的感应电流方向？
I
练习3：导线框abcd与直导线在同一平面内，直导线中通有恒定电流I，当
线框自左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流如何流
动？
a
d
I
v
b
c
先是顺时针，
然后为逆时针，
最后为顺时针。
S
插入时： B原向下
Φ增加
B感向上
相向运动
F安向里
I感逆时针
N
插入时： B原向下
Φ减少
B感向下
相向运动
F安向里
I感逆时针
练习2：光滑线圈套在光滑杆上，当N极靠近线圈时，线圈如何运动？
解题步骤
判断感应电流方向的步骤：
N
明确原磁场方向
明确穿过闭合电路磁 通量如何变化
根据楞次定律确定感 应电流的磁场方向
利用安培定则判断 感应电流方向
右手定则
1、右手定则:伸开右手,使拇指与其余 四指垂直,并且都与手掌在同一平面 内; 让磁感线从掌心进入, 拇指指向导 体运动的方向, 四指所指的方向就是 感应电流的方向.
2、适用范围:闭合电路一部分导体切割磁感线产生感 应电流.
例2：如图，假设导体棒ab向 右运动，导体棒中ab中的感应 电流沿哪个方 向？
小结： 1、楞次定律
2、右手定则
（1）谁在阻碍？ （2）阻碍什么？
问 （3）如何阻碍？
（4）是不是“阻止”？
例1、如图所示，条形磁铁水平放置，金属圆环环面水平，从条形磁 铁附近自由释放，分析下落过程中圆环中的电流方向。
逆
时
针
S
例3：如图，通电直导线中通入向上 的电流，线框与导线在同一平面内， 当导线中的电流增大时，判断线框 中的感应电流方向？
I
练习3：导线框abcd与直导线在同一平面内，直导线中通有恒定电流I，当
线框自左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流如何流
动？
a
d
I
v
b
c
先是顺时针，
然后为逆时针，
最后为顺时针。
S
插入时： B原向下
Φ增加
B感向上
相向运动
F安向里
I感逆时针
N
插入时： B原向下
Φ减少
B感向下
相向运动
F安向里
I感逆时针
练习2：光滑线圈套在光滑杆上，当N极靠近线圈时，线圈如何运动？
解题步骤
判断感应电流方向的步骤：
N
明确原磁场方向
明确穿过闭合电路磁 通量如何变化
根据楞次定律确定感 应电流的磁场方向
利用安培定则判断 感应电流方向
右手定则
1、右手定则:伸开右手,使拇指与其余 四指垂直,并且都与手掌在同一平面 内; 让磁感线从掌心进入, 拇指指向导 体运动的方向, 四指所指的方向就是 感应电流的方向.
2、适用范围:闭合电路一部分导体切割磁感线产生感 应电流.
例2：如图，假设导体棒ab向 右运动，导体棒中ab中的感应 电流沿哪个方 向？
小结： 1、楞次定律
2、右手定则
（1）谁在阻碍？ （2）阻碍什么？
问 （3）如何阻碍？
（4）是不是“阻止”？
例1、如图所示，条形磁铁水平放置，金属圆环环面水平，从条形磁 铁附近自由释放，分析下落过程中圆环中的电流方向。
逆
时
针
S
楞次定律PPT课件
学习难点突破策略分享
策略一
通过实验探究楞次定律。
具体方法
设计简单易行的实验，让学生亲手操作，观察实验现象 ，分析实验结果，从而加深对楞次定律的理解。
策略二
运用多媒体技术辅助教学。
具体方法
利用PPT课件、动画演示等多媒体技术手段，将抽象的 物理过程形象化、具体化，帮助学生更好地理解和掌握 楞次定律。
策略三
采用对比分析法。
具体方法
将楞次定律与其他电磁学定律进行对比分析，找出它们 之间的联系和区别，有助于学生形成完整的知识体系。
提高学习效果建议
建议一
课前预习与课后复习相结合。
具体做法
要求学生课前预习相关内容，了解基本概念和原理；课后 及时复习巩固所学知识，加强记忆和理解。
建议二
多做练习题加强实践应用。
楞次定律PPT课件
• 楞次定律基本概念 • 楞次定律实验验证 • 楞次定律在生活中的应用 • 楞次定律在科学研究中的应用
• 楞次定律相关数学推导与计算 • 楞次定律学习误区及注意事项
01
楞次定律基本概念
楞次定律定义及表述
定义
感应电流具有这样的方向，即感 应电流的磁场总要阻碍引起感应 电流的磁通量的变化。
3. 突然改变电源电压的极 性，使线圈中的电流方向 发生改变。
2. 观察并记录线圈在磁铁 内部产生的磁场方向。
4. 观察并记录线圈在磁铁 内部产生的磁场方向的变 化。
实验结果分析与讨论
当线圈中的电流方向发生改变时，根据楞次定律，线圈在磁铁内部产生的磁场方向 也会发生相应的改变。实验结果符合预期，验证了楞次定律的正确性。
THANKS
感谢观看
公式推导
根据法拉第电磁感应定律和楞次定律，可以推导出感应电流的方向和大小。具体 推导过程涉及微积分和矢量运算，这里不再赘述。
楞次定律PPT课件
05
06
4. 记录实验数据，分析实验结果。
数据记录与结果分析
数据记录
记录实验过程中的电流、电压和电阻 等参数的变化情况。
结果分析
根据实验数据，分析电磁铁极性改变 时电流和电压的变化规律，验证楞次 定律的正确性。
实验误差来源及改进措施
误差来源：电磁铁剩磁、电流表内阻、 电压表内阻等因素可能对实验结果产生 影响。
楞次定律在交流电路中作用分析
楞次定律内容
感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应 电流的磁通量的变化。
楞次定律在交流电路中应用
判断感应电流方向，分析电路工作状态。
楞次定律与右手定则关系
右手定则是楞次定律在特殊条件下的应用。
交流电路中功率因数提高方法探讨
01
02
03
功率因数定义
有功功率与视在功率的比 值。
发展前景
电磁炮具有速度快、射程远、精度高、威力大等优点，未来可广泛应用于军事 、防空、反恐等领域。
超导材料在电磁领域应用前景展望
超导材料特性
超导材料在低温下具有零电阻和完全抗磁性，可大幅度提高电流密度和磁场强度 。
应用前景
超导材料可用于制造高性能电机、变压器、电缆等电气设备，提高能源利用效率 和设备性能。同时，也可用于制造磁悬浮列车、超导磁体等高科技产品。
楞次定律PPT课件
汇报人：
2023-12-21
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
• 楞次定律基本概念 • 楞次定律实验验证 • 楞次定律在电磁感应中应用 • 楞次定律在交流电路中应用 • 楞次定律在其他领域拓展应用 • 总结回顾与课程延伸
目录
楞次定律(含动画)PPT课件
谢谢您的聆听
THANKS
针对学生的实际情况，进 行个性化的指导和建议， 帮助学生更好地掌握楞次 定律。
下节课预告及预习要求
下节课内容预告
介绍下一节课将要学习的 内容，包括楞次定律的进 一步应用、相关实验等。
预习要求
要求学生提前预习下一节 课的内容，了解相关的基 本概念和实验原理，为下 节课的学习做好准备。
学习建议
针对下一节课的内容，给 出相应的学习建议和方法 ，帮助学生更好地理解和 掌握相关知识。
航空航天
在航空航天领域，利用楞 次定律设计制造高性能的 电动机和发电机，满足极 端环境下的能源需求。
新能源领域
风能、太阳能等新能源领 域，利用楞次定律实现能 源的高效转换和利用，推 动可持续发展。
06
总结回顾与课堂互动环节
重点难点总结回顾
楞次定律的基本概念
阐述楞次定律的定义，强调感应电流的方向总是阻碍引起感应电 流的磁通量的变化。
03
楞次定律在电路中应用举例
直流电路中应用分析
01
楞次定律在直流电路中的基本应用
阐述楞次定律在直流电路中的基本原理，通过实例分析电流、电压和电
阻之间的关系。
02
直流电路中的电感元件
介绍电感元件在直流电路中的作用，分析电感元件对电流的影响以及储
能特性。
03
直流电路中的电容元件
阐述电容元件在直流电路中的工作原理，探讨电容的充放电过程以及对
推导过程及实例演示
推导过程
根据法拉第电磁感应定律和楞次定律的数学表达式，可以 推导出感应电动势与电流、时间之间的关系式，进而分析 电路中的电磁感应现象。
实例演示
通过具体电路实例，演示感应电动势的产生、感应电流的 方向以及自感现象等电磁感应现象，加深对楞次定律的理 解和应用。
《楞次定律》PPT课件
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13
探究热点3 右手定则与左手定则的比较
比较项 目
作用
已知条 件
右手定则
判断感应电流方 向
已知切割运动方 向和磁场方向
左手定则
判断通电导体 所
受磁场力的方 向
已知电流方向 和磁场方向
图例
精选PPT
14
题型1
❖ 如图所示，当磁铁运动时，流过电阻的 电流是由A经R到B，则磁铁可能是 ()
❖ A．向下运动
❖ ③有的问题只能用楞次定律不能用右手定 则，有的问题则两者都能用，关于选用楞 次定律还是右手定则，则要具体问题具体 分析．若是导体不动，回路中的磁通量变 化，只能用楞次定律判断感应电流方向， 而不能用右手定则判断；若是回路中的一 部分导体做切割磁感线运动产生感应电流， 用右手定则判断较为简单，用楞次定律也 能进行判断，但较为麻烦.
虑地磁场的影响，在检测线圈位于水平面
内，从距直导线很远处由北向南沿水平地
面通过导线的上方并移至距导线很远处的
过程中，俯视检测线圈，其中的感应电流
的方向是(
)
精选PPT
18
❖ A．先顺时针后逆时针 ❖ B．先逆时针后顺时针 ❖ C．先逆时针后顺时针，然后再逆时针 ❖ D．先顺时针后逆时针，然后再顺时针 ❖ 答案：C
❖ 答案：“阻碍”是由感应电流产生的，若 回路不闭合，就只有感应电动势，而无感 应电流，因此不会产生阻碍作用.
精选PPT
9
探究热点2 右手定则
❖ (1)内容：伸开右手，使拇指与其余四个手 指垂直，并且都与手掌在同一个平面 内．让磁感线从手心进入，并使拇指指向 导线运动的方向，这时四指所指的方向就 是感应电流的方向．
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N
S 极拔出
S
G
示意图
G
线圈中磁场 原磁场方向 的 方 向 线圈中磁通 原磁场磁通 量 的 变 化 量 的 变 化 感应电流方 向(俯视） 感应电流的 磁 场 方 向
向下 增加
向上
增加
向下 减小
向上 减小
逆时针
向上
顺时针向下顺时针来自向下逆时针向上
可以根据图示概括出感应电流的磁场 方向与磁通量变化的关系吗?
杨丽
插入和拔出条形磁铁时, 感应电流方向一样吗? 如何判断感应电流的方向？
N S
G
你认为感应电流的方向 可能与哪些因素有关?
条形磁体的极性即原磁场的方向
+
磁通量的变化
探究目标
1、感应电流的方向与原磁场的方向 有什么关系? 2、感应电流的方向与磁通量的变化 有什么关系?
器材? 电路? 实验方案?
实验器材：条形磁铁、螺线管、灵敏电路计
N S
G
+
电路：
操作及记录
问题1：如何操作及记录什么
1、指针偏转的方向
N S
G
+
2、感应电流的方向
3、原磁场的方向 4、原磁场通过螺线管的磁通量增减情况
问题2：设计记录表格？ 问题3：如何知道线圈中产生的感应电流的方向
N 极插入
N
S 极插入
S
G G
N 极拔出
B感
与
B原 反
阻碍
与
B原
Φ原
增 减 变化
同
1、内容：“增反减同”
感应电流的磁场 总要 阻碍 引起感应电流的 磁通量的变化
楞次
2、理解“阻碍” ：
谁起阻碍作用? 感应电流的磁场 阻碍什么? 引起感应电流的磁通量的变化 如何阻碍? “增反减同” 结果如何?
不是阻止，不是相反， 而是使磁通量的变化变慢
楞次定律的应用四个基本步骤
明 确 研 究 对 象
（1） 原磁场 方向?
楞 次 定 律
（2） 原磁通 量变化?
安 培 定 （3） 则 （4） 感应电 感应电流 流方向 磁场方向
例题2（见教材P16）
用试触法
G
+
左进左偏
右进右偏
返回
1、产生感应电流的条件是什么?
只要穿过闭合电路的磁通量变化就产生.
2、感应电流的大小由什么因素决定？
感应电动势；闭合电路的电阻
3、如何计算感应电动势的大小？
Φ En t
E BLv
S 极拔出
S
G
示意图
G
线圈中磁场 原磁场方向 的 方 向 线圈中磁通 原磁场磁通 量 的 变 化 量 的 变 化 感应电流方 向(俯视） 感应电流的 磁 场 方 向
向下 增加
向上
增加
向下 减小
向上 减小
逆时针
向上
顺时针向下顺时针来自向下逆时针向上
可以根据图示概括出感应电流的磁场 方向与磁通量变化的关系吗?
杨丽
插入和拔出条形磁铁时, 感应电流方向一样吗? 如何判断感应电流的方向？
N S
G
你认为感应电流的方向 可能与哪些因素有关?
条形磁体的极性即原磁场的方向
+
磁通量的变化
探究目标
1、感应电流的方向与原磁场的方向 有什么关系? 2、感应电流的方向与磁通量的变化 有什么关系?
器材? 电路? 实验方案?
实验器材：条形磁铁、螺线管、灵敏电路计
N S
G
+
电路：
操作及记录
问题1：如何操作及记录什么
1、指针偏转的方向
N S
G
+
2、感应电流的方向
3、原磁场的方向 4、原磁场通过螺线管的磁通量增减情况
问题2：设计记录表格？ 问题3：如何知道线圈中产生的感应电流的方向
N 极插入
N
S 极插入
S
G G
N 极拔出
B感
与
B原 反
阻碍
与
B原
Φ原
增 减 变化
同
1、内容：“增反减同”
感应电流的磁场 总要 阻碍 引起感应电流的 磁通量的变化
楞次
2、理解“阻碍” ：
谁起阻碍作用? 感应电流的磁场 阻碍什么? 引起感应电流的磁通量的变化 如何阻碍? “增反减同” 结果如何?
不是阻止，不是相反， 而是使磁通量的变化变慢
楞次定律的应用四个基本步骤
明 确 研 究 对 象
（1） 原磁场 方向?
楞 次 定 律
（2） 原磁通 量变化?
安 培 定 （3） 则 （4） 感应电 感应电流 流方向 磁场方向
例题2（见教材P16）
用试触法
G
+
左进左偏
右进右偏
返回
1、产生感应电流的条件是什么?
只要穿过闭合电路的磁通量变化就产生.
2、感应电流的大小由什么因素决定？
感应电动势；闭合电路的电阻
3、如何计算感应电动势的大小？
Φ En t
E BLv