为什么磁通量的变化了就会产生感应电流？电磁感应真正的原理是什么？

Question

如题所述

Answer 1

电磁感应的真正原理其实很难解释。它是自然现象的归纳，所以你翻一翻教科书，这一章的标题叫做“电磁感应现象”，此后的一切定律、方程都是根据实验现象归纳出来的公式，它们之所以被叫做定律是因为经过了大量实验的验证，目前还没有反例能够推翻。
根据麦克斯韦方程组的第三条和第四条，随时间变化的磁场会在周围产生涡旋电场，
而随时间变化的电场（运动的电荷）会产生磁场。法拉第电磁感应定律和麦克斯韦方程组的第三条(随时间变化的磁场会在周围产生涡旋电场)是一致的。

说说电磁感应中的两种电动势吧：
高中教材中并没有将动生电动势和感生电动势统一为E=Δφ/Δt
在闭合回路的一部分导体切割磁感线的情况中，导体里面的自由电子都随导体一起运动，因而受到磁场的洛伦兹力而向导体的一端运动并且在一端聚集，形成一个内部的电场。附加电场对自由电子的电场力方向和洛伦兹力方向相反，随着聚集电子数的增加，导体内部的电场强度增加，当电场力和洛伦兹力平衡的时候，设导体两段电势差ε，导体长度L，所以我们就可以得到导体内部的电场强度E=ε/L，自由电子受到的电场力F=Ee=εe/L，又因为此时电场力和洛伦兹力平衡，所以εe/L=evB，约去e，两边同乘以L，所以ε=BLv。——这才是动生电动势的决定式的严格推导。电势的高低可以由右手定则判断，摊平手掌，让磁感线穿进手掌心，大拇指指向导体运动方向，四指指向高电势端。只要导体切割了磁感线，电动势就是始终存在的。

而至于感生电动势，计算方法主要就是E=NΔΦ/Δt了，其实这是麦克斯韦方程组中第三条方程的简化形式，意义是随时间变化的磁场(以下简称时变磁场)会产生涡旋电场(涡旋电场方向和感应电流方向一致，可以用楞次定律判断)，驱动时变磁场周围的导体中的自由电子定向移动，形成电流。追问

我问的是原理不是现象。我是问为什么会产生磁场而不是产生磁场的条件。

追答

我回答的第一句话就是“它的原理很难解释”，并且说了此后的一切公式、定律都是通过实验归纳出来的。并且，电磁感应中的一切现象都可以用麦克斯韦方程来解释，所以人们就没有再去深究它的产生机理了。

人们现在对于电磁感应只能做到“从实验归纳定律”，并且“从定律再去解释新的现象”，所以长期以来都没有什么对电磁感应的本质认识，只好用“电磁现象的统一”来强行解释。对此我查阅了很多资料，对于本质都是含糊其辞。

另外我之所以区分感生电动势和动生电动势，是因为动生电动势不是由于“磁通量的变化”引起的，这是电磁感应的一种，但和你的题设条件是有区别的。我已经提及了涡旋电场和洛伦兹力对于导体中电荷的驱动作用，我想这已经是很本质的内容了。如果再深究为何产生涡旋电场和洛伦兹力，恐怕现在人们还不能做出很好的解释。

追问

你上几年级？

追答

高二0.0 只是学生而已 所以我不能算很专业

或许你可以问一问专业的人士？问到了满意的答案记得和我分享~

追问

呵呵和我一样大啊。。我只是感到好奇问了玩玩而已。。

追答

我现在还没有很合适的解释而且我估计我短时间是没法问到满意的答案了
=w= 因为我家里的人就是电工学的教师 对于这个问题 他们也没有什么深入的了解
我把我问到的所有答案都综合起来 只能说就这点啦 希望可以帮到你 当然也希望你别就局限于我的答案 如果问到了更加详尽的答案一定要分享给我！

Answer 2

与通电导体的面积有关，与电磁感应强度有关
磁通量的公式是，磁通量=SB追问

我没问你电磁感应的条件，我问得是原理。

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Answer 3

电磁感应定律：因磁通量变化产生感应电动势的现象

Answer 4

切磁力线运动会产生感生电流，这是书上说你追问

这我当然知道，我问的是原理不是现象。