1.4　电磁感应

1.4.1　电磁感应定律

（1）电磁感应现象

当穿过闭合回路所包围的面积中的磁通量发生变化时，回路中就会产生电流，这种现象叫电磁感应现象。回路中所产生的电流叫感应电流。另一种现象是：当闭合回路中的一段导线在磁场中运动，并切割磁力线时，导体中也会产生电流，直线导体感应电动势的方向可用右手定则来判定。

（2）感应电动势的方向

① 右手定则　用于判定直线导体中感应电动势的方向。伸开右手，让拇指与其余四指垂直并在一个平面内，使磁力线穿过掌心，拇指指向切割磁力线的运动方向，四指的指向就是感应电动势的方向。如图1-15所示。

② 楞次定律　用于判定线圈中感应电动势的方向。感应电流产生的磁通总是阻碍原磁通的变化。也就是说当线圈中的磁通增大时，感应电流产生的磁通与原磁通方向相反。而当线圈中的磁通减少时，感应电流产生的磁通与原磁通方向相同。

（3）感应电动势的大小

直线导体与磁场相对运动而产生的感应电动势e的大小与导体切割磁力线的速度υ、导体的长度L和导体所处的磁感应强度B有关，若导体运动方向与磁力线之间的夹角为α，则感应电动势为e =BLυsinα。

线圈中磁通变化而产生的感应电动势e的大小与穿过线圈的磁通变化率有关，若线圈的匝数为N，则感应电动势为。

1.4.2　自感

（1）自感现象

当导体中的电流发生变化时，导体本身就产生感应电动势，这个感应电动势总是阻碍导体中原来电流的变化，这种由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁现象，叫做自感现象，简称自感。在自感现象中产生的感应电动势，叫做自感电动势。

（2）自感系数

如果线圈匝数为N，平均周长为l(m)，截面积为S(m2)，那么自感系数L为:

L的单位为H（亨），常用的还有mH（毫亨）、μH（微亨）。

1.4.3　互感

（1）互感现象

两个相互靠近的线圈，当一个线圈中有电流i流过时，它所产生的自感磁通，必然有一部分穿过另一个线圈，这部分磁通叫互感磁通，如果磁通是变化的，在另一个线圈中将要产生感应电动势，这种现象叫互感现象。

（2）互感系数

两个有磁交链（耦合）的线圈中，互感磁链与产生此磁链的电流比值，叫做这两个线圈的互感系数（或互感量），简称互感，用M表示，单位为H。

通常把自感和互感统称为电感。