线圈感应电动势与磁通的关系

线圈感应电动势与磁通的关系

交流铁芯线圈如图所示，线圈两端加一交流电压，则线圈中的电流将产生磁通，方向符合右手螺旋法则。

设电压为正弦量时，磁通也是正弦量，即：

根据电磁感应定律，得：

由此式可看出电压的相位比磁通超前90°，并得感应电压的有效值与主磁通的最大值的关系为

注意：

由此可知当电源频率和线圈匝数一定时，交流铁芯线圈磁通的最大值与线圈外加电压的有效值成正比，与铁芯的材料和尺寸无关。

穿过线圈的磁通发生变化而产生的感应电动势

导体在磁场中作切割磁力线运动时会在导线两端产生感应电动势。把导线连接成一个闭合回路，回路中就有感应电流。在下右图所示的几种情况下，也会产生感应电动势和感应电流。

如上图所示，将条形磁铁插入线圈的过程中，磁铁所产生的磁力线在线圈内的条数会增加，也就是通过线圈的磁通增加。而当磁铁拔出过程中，线圈内的磁力线条数减少，即穿过线圈的磁通减少。

实验表明，在这两种情况下线圈内均由感应电动势产生，由于线圈与检流计G组成闭合回路，所以回路中有感应电流，检流计G的支撑发生了偏转。但在上述两种情况下，检流计的指针偏转方向恰相反，由此说明这两种情况下所产生的感应电流方向相反。

从以上实验得知：对任一回路来说，只要回路内的磁通发生变化，在该回路中就会产生感应电动势，如果该回路是闭合的，在回路中就有感应电流。磁通变化越快，感应电动势也就越大；反之，磁通变化越慢，所产生的感应电动势也越小。

导线切割磁力线产生的感应电动势及公式和方向确定：右手定则。

实验证明导线在磁场中作切割磁力线运动时会产生感应电动势；

原理分析如下

将一根直导线AB至于磁场中，并将该导线与测量电流的电流表相连（如右图），当导线AB从左向右与磁场作相对运动时，导线切割了磁力线，在AB导线中产生感应电动势，由于这是闭合电路，此电动势在回路中产生感应电流。所以电流表读数出现偏转。同时：如果导线AB从右向左运动，回路中也有感应电流，但电流表指针偏转方向会与前一种情况相反。但当导线AB平行于磁力线方向作上、下运动时，电流表的指针不会偏转。

此实验表明：只要导体切割磁力线，就有感应电动势产生。

感应电动势方向（或感应电流方向）与磁场方向、导体运动方向都有关系，他们之间的相互关系可用右手定则确定。