电磁感应现象简介-大学物理

电磁感应定律是建立在广泛的实验基础之上的。因此，在讨论该定律之前，首先通过两个典型的电磁感应演示实验来说明什么是电磁感应现象，以及产生电磁感应的条件。

第一个演示实验如图7—9所示。一个线圈与电流计的两端接成闭合回路。因为此电路中没有电源，所以电流计指针不会发生偏转。可是，当用一条形磁铁棒的N极（或S极）插入线圈时，可以观察到电流计的指针发生偏转，这就说明电路中有电流流过，并且磁铁棒插入速度越快，电流计指针偏转角度就越大。当磁铁棒与线圈相对静止时，电流计指针回到零位置。当把条形磁铁棒从线圈中抽出时，电流计指针又发生了偏转，但此时电流计指针的偏转方向与磁铁棒插入时偏转方向相反，这表明线圈中流过的电流与磁铁棒插入线圈时产生的电流方向相反。如果固定磁铁棒，而改为把线圈推向或拉离磁铁棒，也可以观察到与上面相同的现象。实验表明：只有当磁铁棒与线圈间有相对运动时，线圈中才会产生电流，并且相对运动速度越大，产生的电流也越大。

图7—9　磁铁运动产生的电磁感应现象

第二个演示实验如图7—10所示。将一根与电流计形成闭合回路的金属棒放在磁铁两极之间。当金属棒在磁铁两极之间的磁场中垂直于磁场方向和棒长的方向运动时，电流计的指针就会发生偏转，即在回路中出现电流。金属棒运动越快，电流计指针的偏转角也越大；当金属棒停止运动时，电流计指针回到零位置，回路中没有电流。(www.xing528.com)

图7—10　导体在磁场中运动产生的电磁感应现象

以上两个演示实验，虽然具体形式不同，但都在闭合导体回路中产生了电流。这说明两个实验存在着共同的因素。显然都是实验中穿过闭合回路的磁通量都发生了变化。也就是说，只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，该导体回路中就会产生电流。

由于磁通量的变化所引起的回路电流，称为感应电流。在电路中有电流流过，说明这个电路中存在着电动势。由于磁通量的变化所产生的电动势称为感应电动势。感应电动势的大小与外电路是否接通无关，与外电路电阻值也无关。只要通过回路的磁通量发生变化，回路中即产生感应电动势。而感应电流的产生则由电路的通断等因素决定。电动势与电流相比，具有更根本的性质。于是可以得到这样的结论：当穿过导体回路的磁通量发生变化时，回路中必定产生感应电动势。将因磁通量变化产生感应电动势的现象统称为电磁感应现象。