一、电磁感应现象

电磁感应现象：
当穿过一个闭合导体回路所包围的面积内的磁通量发生变化时，不管这种变化是由什么原因引起的，在导体回路中就会产生感应电流。

二、楞次定律

楞次定律——感应电流方向法则：闭合回路中感应电流的方向，总是使得它所激发的磁场来阻止引起感应电流的磁通量的变化（增加或减少）。

注意：楞次定律强调了“补偿”或“反抗”磁通量的“变化”，而不是说感应电流所激发的磁场要反抗原来的磁场。

楞次定律实质上是能量守恒定律的一种体现：在磁铁棒向前运动的过程中，外力必须克服斥力而做功；当磁铁棒背离线圈运动时，则外力必须克服引力而做功。给出的能量转化为线圈中感应电流的电能，并转化为电路中的焦耳热。

应用：磁悬浮列车
列车需减速时，钢轨内侧的线圈由原先的电动机作用（输出动力）变成了发电机的作用（产生电流），即当列车上磁铁极性以一定速度交替地通过这些线圈时，在线圈内产生了感应电流，由楞次定律，这些感应电流地磁通量反抗通过其中的磁铁磁通量的变化，于是产生了完全相反的电磁阻力F和这个过程等效的作用力如图

三、法拉第电磁感应定律

电磁感应的基本定律：通过回路所包围面积的磁通量发生变化时回路中产生的感应电动势与磁通量对时间的变化

$\xi _{i}=-N\tfrac{d\phi }{dt}=-\tfrac{Nd\phi }{dt}$

$Nd\phi$ 称为线圈的磁通量匝数或磁链。
如果每匝中的磁通量不同，就应该用各圈中磁通量的总和 $\sum\phi _ {i}^{}$ 来代替 $N\phi$

如果闭合回路的电阻为R，则在回路中的感应电流为

$I_{i}=\tfrac{\xi _{i}}{R}=-\tfrac{1}{R}\tfrac{d\phi }{dt}$

利用 $I=\tfrac{dq}{dt}$ ,可算出在 $t_{1}$ 到 $t_{2}$ 这段时间内通过导线任一截面的感生电荷量为

$q=\int_{t_{1} }^{t_{2}} I_{i}dt=-\tfrac{1}{R}\int_{\phi _{1}}^{\phi _{2}}d\phi =\tfrac{1}{R}\left ( \phi _{1}-\phi _{2} \right )$

在一段时间内通过导线截面的电荷量与这段时间内导线回路所包围的磁通量的变化值成正比，而与磁通量变化的快慢无关。【磁通计就是根据这个原理而设计的】

根据电动势的概念，当通过闭合回路的磁通量变化时，在回路中出现某种非静电力，感应电动势就等于移动单位正电荷沿闭合回路一周这种非静电力所做的功。如果用 $E_{k}$ 表示等效的非静电力场的场强，则感应电动势 $\xi _{i}$ 可表示为

$\xi _{i}=\oint E_{k}\bullet dl=-\frac{d}{dt}\int_{S}^{}B\bullet dS$

（S是以闭合回路为边界的任意曲面）

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