电磁感应理论基础

一、电磁感应现象

1、电生磁：（电流的磁效应）

1）通电直导线周围存在磁场，磁场的方向与电流方向有关；

根据右手螺旋法则判断：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向；

（奥斯特试验）

插入：磁场基础概念

磁感线：在磁场中画一些曲线，用（虚线或实线表示）使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同（且磁感线互不交叉），这些曲线叫磁感线。磁感线是闭合曲线。规定小磁针的北极所指的方向为磁感线的方向。磁铁周围的磁感线都是从N极出来进入S 极或传向无穷远处，在磁体内部磁感线从S极到N极。

磁感线是为了形象地研究磁场而人为假想的曲线，并不是客观存在于磁场中的真实曲线。但可以根据磁感线的疏密，判断磁性的强弱。

磁感线密集，则磁性强，稀疏，则弱。

磁感应强度：与磁力线方向垂直的单位面积上所通过的磁力线数目，

又叫磁力线的密度，也叫磁通密度，

用B表示，单位为特斯拉（T）。

磁通量：磁通量是通过某一截面积

的磁力线总数，用Φ表示，单位为韦伯，

符号是Wb。通过一线圈的磁通的表达式为：Φ=B·S（其中B为磁感应强度，S为该线圈的面积。）

2）通电螺旋线圈两端存在磁场，磁场的方向与电流方向有关；

根据右手螺旋法则判断：用右手握住通电螺旋线圈，让四指指向电流的方向，那么大拇指的指向就是磁感线的方向；

3）电生磁的实际应用

①发电机的转子线圈即励磁线圈；

②变压器（包括电压互感器、电流互感器）的一次线圈；

③交流电动机的定子线圈；

2、磁生电

磁生电的两个试验：

按产生原因的不同，感应电动势分为动生电动势和感生电动势两种。

1）动生电动势。原理：导体做切割磁力线运动时，在导体两端上就会产生电动势。闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，在导体上就会产生电流的现象叫电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。

其方向用右手定则判断，使大拇指跟其余四个手指垂直并且都跟手掌在一个平面内，把右手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，大拇指指向导体运动方向，则其余四指指向动生电动势的方向。动生电动势的方向与产生的感应电流的方向相同。

2）感生电动势。原理：感生电动势是因为穿过闭合线圈的磁场强度发生变化（磁通量发生变化）产生涡旋电场导致电流定向运动。

其方向符合楞次定律。右手拇指指向磁场变化的反方向，四指握拳，四指方向即为感应电动势方向。

楞次定律：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。

楞次定律还可表述为：感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。

楞次定律是一条电磁学的定律，可以用来判断由电磁感应而产生的电动势的方向。

3）磁生电的实际应用：

①变压器（CT、PT）的二次线圈；

②发电机的定子线圈；

3、电磁感应生动力。

1）洛伦兹力：运动电荷在磁场中所受到的力称为，即磁场对运动电荷的作用力。

延伸：使电荷在导线中运动，则通入电流的导线在磁场中会受到作用力。

电动机。