1.法拉第電磁感應(yīng)定律
實(shí)驗(yàn)證明:對于導(dǎo)體切割磁感線,導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢與導(dǎo)體切割運(yùn)動(dòng)速度、磁感應(yīng)強(qiáng)度、導(dǎo)體長度成正比。當(dāng)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)體本身垂直,并且跟磁感線方向也垂直時(shí),導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為 E=BLV
式中:B ——磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度,國際單位制單位T(特)
L——導(dǎo)體長度,國際單位制單位m(米)
V——導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度;國際單位制單位m/s(米每秒)
E——導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢,國際單位制單位V(伏)
在線圈中,感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與磁通變化的快慢有關(guān)。磁通變化的快慢叫做磁通的變化率,即單位時(shí)間內(nèi)磁通的變化量。
法拉第電磁感應(yīng)定律告訴我們:電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小,跟穿過這一電路的磁通的變化率成正比。用公式表示為
如果線圈的匝數(shù)有N匝,那么,線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢為
2.楞次定律
通過實(shí)驗(yàn)觀察,我們發(fā)現(xiàn):當(dāng)磁鐵插入線圈時(shí),原磁通在增加,線圈所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向總是與原磁場方向相反,即感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁通的增加。如右圖(a)、(c)所示。當(dāng)磁鐵拔出線圈時(shí),原磁通在減少,線圈所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向總是與原磁場方向相同,即感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁通的減少,如右圖(b)、(d)所示
因此,我們得出結(jié)論,感應(yīng)電流的方向,總是使感應(yīng)電流的磁場阻礙引起感應(yīng)電流的磁通的變化,這就是楞次定律。
3.右手定則
當(dāng)閉合電路中的一部分導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),感應(yīng)電流的方向可用右手定則來判斷:伸開右手,使大拇指與其余四指垂直,并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi),讓磁感線垂直進(jìn)入手心,大拇指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向,這時(shí)四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向,如下圖所示。