第三章二、法拉第電磁感應(yīng)定理
電汽化須要強(qiáng)悍的電力。要借助電磁感應(yīng)現(xiàn)象來(lái)獲得大規(guī)模使用的電，還有許多規(guī)律要探求。諸如，如何使電磁感應(yīng)獲得的電流高一些，就是一個(gè)必須解決的問(wèn)題。法拉第電磁感應(yīng)定理的完善，為解決實(shí)際問(wèn)題指明了方向，叩開(kāi)了電汽化的房門。
在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，既然在閉合電路中形成了感應(yīng)電壓，這個(gè)電路中就一定有電動(dòng)勢(shì)。我們把電磁感應(yīng)現(xiàn)象中形成的電動(dòng)勢(shì)稱作感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（force）。在閉合電路里，形成感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部份導(dǎo)體相當(dāng)于電源。
我們曉得，在一個(gè)簡(jiǎn)單電路中，兩節(jié)干電瓶串聯(lián)上去形成的電壓小于一節(jié)干電瓶形成的電壓。這說(shuō)明，電源的電動(dòng)勢(shì)高，電路中流過(guò)的電壓就大。因而在電路組成不變的情況下，依據(jù)感應(yīng)電壓的大小，可以判定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小。
在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟哪些誘因有關(guān)呢？
演示
如何使感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大一些
1．我們一直用圖3.1-2和圖3.1-3的裝置做實(shí)驗(yàn)，研究影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的誘因。
在圖3.1-2中，使導(dǎo)體棒以不同的速率切割磁感線，觀察電壓表表針偏轉(zhuǎn)的幅度。我們發(fā)覺(jué)：為了使感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大一些，可以___。
2．在圖3.1-3中，使吸鐵石以不同的速率插入線圈和從線圈中抽出，觀察電壓表表針偏轉(zhuǎn)的幅度。我們又發(fā)覺(jué)：為了使感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大一些，可以_____。
思索與討論
通過(guò)上面的實(shí)驗(yàn)，我們曉得了在不憐憫況下獲得較大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的技巧。在這兩種情況下，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小都與磁路量的變化有關(guān)。能不能借助磁路量的概念，把兩種情況概括上去，用一句話說(shuō)明哪些條件下可以獲得較大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？
許多實(shí)驗(yàn)都表明，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟磁路量變化的快慢有關(guān)。我們用磁路量的變化率來(lái)描述磁路量變化的快慢，它是磁路量的變化量跟形成這個(gè)變化所用時(shí)間的比值。
請(qǐng)備考選修數(shù)學(xué)課小學(xué)習(xí)速率、加速度時(shí)關(guān)于變化率的說(shuō)明。
假如時(shí)刻t1穿過(guò)閉合電路的磁路量為Φ1，時(shí)刻t2穿過(guò)閉合電路的磁路量為Φ2，在t1到t2這段時(shí)間里磁路量的變化量就是Φ2－Φ1，記為ΔΦ＝Φ2－Φ1。這個(gè)變化是在Δt＝t2－t1這段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的，鐵損量的變化率應(yīng)當(dāng)表示為(frac{{DeltaPhi}}{{Deltat}})。
看來(lái)，吸鐵石與導(dǎo)體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速率越大，形成磁路量變化ΔΦ所用時(shí)間Δt就越小，所以(frac{{DeltaPhi}}{{Deltat}})就越大，形成的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也越大。
法拉第電磁感應(yīng)定理
大量實(shí)驗(yàn)表明：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁路量的變化率成反比。這就是法拉第電磁感應(yīng)定理（lawof）。
假如用E表示感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，它的單位是伏特（V），鐵損量和時(shí)間的單位分別用韋伯（Wb）和秒（s），法拉第電磁感應(yīng)定理可以用公式表示為
E＝(frac{{DeltaPhi}}{{Deltat}})
實(shí)驗(yàn)
多匝線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
