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電磁感應定律
紐曼和韋伯提出的電磁學定律
電磁感應定律也叫法拉第電磁感應定律，電磁感應現(xiàn)象是指因磁通量變化產(chǎn)生感應電動勢的現(xiàn)象，例如，閉合電路的一部分導體在磁場里做切割磁感線的運動時，導體中就會產(chǎn)生電流，產(chǎn)生的電流稱為感應電流，產(chǎn)生的電動勢（電壓）稱為感應電動勢。
電磁感應定律中電動勢的方向可以通過楞次定律或右手定則來確定。右手定則內(nèi)容：伸平右手使姆指與四指垂直，手心向著磁場的N極，姆指的方向與導體運動的方向一致，四指所指的方向即為導體中感應電流的方向（感應電動勢的方向與感應電流的方向相同）。楞次定律指出：感應電流的磁場要阻礙原磁通的變化。簡而言之，就是磁通量變大，產(chǎn)生的電流有讓其變小的趨勢；而磁通量變小，產(chǎn)生的電流有讓其變大的趨勢。
感應電動勢的大小由法拉第電磁感應定律確定；e(t) = -n(dΦ)/(dt)。對動生的情況也可用E=BLV來求。
基本信息
| 中文名 | 電磁感應定律 |
| 外文名 | Faraday law of electromagnetic induction |
| 別名 | 法拉第電磁感應定律 |
| 表達式 | e=-n(dΦ)/(dt) |
| 提出者 | 紐曼和韋伯 |
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發(fā)現(xiàn)歷程
法拉第定律最初是一條基于觀察的實驗定律。后來被正式化，其偏導數(shù)的限制版本，跟其他的電磁學定律一塊被列麥克斯韋方程組的現(xiàn)代赫維賽德版本。
法拉第電磁感應定律是基于法拉第于1831年所作的實驗。這個效應被約瑟·亨利于大約同時發(fā)現(xiàn)，但法拉第的發(fā)表時間較早。
定律提出
1831年8月，法拉第在軟鐵環(huán)兩側分別繞兩個線圈，其一為閉合回路，在導線下端附近平行放置一磁針，另一與電池組相連，接開關，形成有電源的閉合回路。實驗發(fā)現(xiàn)，合上開關，磁針偏轉；切斷開關，磁針反向偏轉，這表明在無電池組的線圈中出現(xiàn)了感應電流。法拉第立即意識到，這是一種非恒定的暫態(tài)效應。緊接著他做了幾十個實驗，把產(chǎn)生感應電流的情形概括為5 類：變化的電流，變化的磁場，運動的恒定電流，運動的磁鐵，在磁場中運動的導體，并把這些現(xiàn)象正式定名為電磁感應。進而，法拉第發(fā)現(xiàn)，在相同條件下不同金屬導體回路中產(chǎn)生的感應電流與導體的導電能力成正比，他由此認識到，感應電流是由與導體性質(zhì)無關的感應電動勢產(chǎn)生的，即使沒有回路沒有感應電流，感應電動勢依然存在。
區(qū)分
定理基本內(nèi)容
法拉第的實驗表明，不論用什么方法，只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有電流產(chǎn)生。這種現(xiàn)象稱為電磁感應現(xiàn)象，所產(chǎn)生的電流稱為感應電流。
法拉第根據(jù)大量實驗事實總結出了如下定律：
電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通變化率成正比，若感應電動勢用
表示，則
，這就是法拉第電磁感應定律。
感應電動勢的大小計算公式：
（1）
其中，為產(chǎn)生的感應電動勢，為線圈匝數(shù)，
為磁通量變化量，
為發(fā)生變化所用時間；
磁通量計算公式：
方向判斷：
感應電動勢的正負極可利用感應電流方向判定，電源內(nèi)部的電流方向：由負極流向正極。
感應電流
感應電流產(chǎn)生的條件：
1．電路是閉合且通的；
2．穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化。
（若缺少一個條件，就不會有感應電流產(chǎn)生）。
感應電動勢
要使閉合電路中有電流，這個電路中必須有電源，因為電流是由電源的電動勢引起的。在電磁感應現(xiàn)象里，既然閉合電路里有感應電流，那么這個電路中也必定有電動勢，在電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫做感應電動勢，常用符號E表示。
感應電動勢的種類分為動生電動勢和感生電動勢。
感生電動勢
感生電動勢的大小跟穿過閉合電路的磁通量改變的快慢有關系，大小為：
當穿過某一不閉合線圈的磁通量發(fā)生變化時，線圈中雖無感應電流，但感應電動勢依舊存在。
在導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)生感應電流。
意義
評價
有些物理學家注意到法拉第定律是一條描述兩種現(xiàn)象的方程：由磁力在移動中的電線中產(chǎn)生的動生電動勢，及由磁場轉變而成的電力所產(chǎn)生的感生電動勢。
就像理查德費曼指出的那樣：
所謂“通量定則”，指出電路中電動勢等于通過電路的磁通量變化率的，同樣適用于通量不變化的時候，這是因為場有變化，或是因為電路移動（或兩者皆是）……但是在我們對定則的解釋里，我們用了兩個屬于完全不同個案的定律：“電路運動”的和“場變化”的。
我們不知道在物理學上還有其他地方，可以用到一條如此簡單且準確的通用原理，來明白及分析兩個不同的現(xiàn)象。
應用
發(fā)電機
由法拉第電磁感應定律因電路及磁場的相對運動所造成的電動勢，是發(fā)電機背后的根本現(xiàn)象。當永久性磁鐵相對于一導電體運動時（反之亦然），就會產(chǎn)生電動勢。如果電線這時連著電負載的話，電流就會流動，并因此產(chǎn)生電能，把機械運動的能量轉變成電能。例如，鼓輪發(fā)電機。另一種實現(xiàn)這種構想的發(fā)電機就是法拉第碟片
變壓器
法拉第定律所預測的電動勢，同時也是變壓器的運作原理。當線圈中的電流轉變時，轉變中的電流生成一轉變中的磁場。在磁場作用范圍中的第二條電線，會感受到磁場的轉變，于是自身的耦合磁通量也會轉變
。因此，第二個線圈內(nèi)會有電動勢，這電動勢被稱為感應電動勢或變壓器電動勢。如果線圈的兩端是連接著一個電負載的話，電流就會流動。
電磁流量計
法拉第定律可被用于量度導電液體或等離子體狀物的流動，這樣一個儀器被稱為電磁流量計。
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