电磁感应定律（电磁学三大定律）

本文目录

• 电磁学三大定律
• 电磁感应的公式总结
• 电磁感应定律是什么
• 电磁感应定律的公式 电磁感应定律应用
• 电磁感应定律怎么用公式表示
• 法拉第电磁感应定律公式
• 电磁感应定律有哪些公式，有何不同
• 电磁感应定律公式

电磁学三大定律

电磁学中的三大定律是：

1. 法拉第电磁感应定律（法拉第定律）：当磁通量的变化率通过一个闭合线圈时，该线圈中就会产生感应电动势。法拉第电磁感应定律可以表示为：感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。这个定律是描述电磁感应现象的基本原理，也是电磁感应发电机和变压器等设备的基础。

2. 麦克斯韦-安培定律：麦克斯韦-安培定律描述了通过导体的闭合回路中产生的磁场与流过该回路的电流之间的关系。根据该定律，电流在导体周围产生的磁场的强度与电流强度成正比，与导体形状和电流方向有关。这个定律是电磁场理论的基石，揭示了电流与磁场之间的紧密联系。

3. 麦克斯韦方程组：麦克斯韦方程组是电磁学的基本方程组，它将电场和磁场的相互作用描述为一组偏微分方程。麦克斯韦方程组包括四个方程：高斯定律（电场通量与电荷关系），高斯磁定律（磁场通量与磁荷关系），法拉第电磁感应定律（变化的磁场产生感应电场），安培环路定律（磁场与电流之间的关系）。麦克斯韦方程组统一了电磁学的理论框架，描述了电场和磁场的生成、传播和相互作用规律。

这三大定律共同构成了经典电磁学的基础，对于理解和研究电磁现象、电磁场和电磁波具有重要意义。

电磁学三大定律由来

电磁学三大定律是由多位科学家在不同的时期和独立研究中发现和整理得出的。主要的贡献者包括法拉第、安培和麦克斯韦等人。

法拉第电磁感应定律由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年提出。他通过一系列实验观察到，当磁通量通过一个闭合线圈发生变化时，会在线圈中产生感应电流。法拉第将这种现象总结为一个定律，即法拉第电磁感应定律。

麦克斯韦-安培定律是由苏格兰物理学家詹姆斯·克勒克·麦克斯韦和法国物理学家安德烈-玛丽·安培分别在19世纪中叶提出的。麦克斯韦通过实验和理论推导，建立了电磁场的方程组，其中包括描述电流和磁场之间关系的一条基本定律。而安培也独立研究和实验，在描述电流和磁场之间关系的基础上提出了类似的定律。因此，这两位科学家的贡献被统一为麦克斯韦-安培定律。

最后，麦克斯韦通过对电磁学研究的整合和总结，提出了麦克斯韦方程组。这个方程组将麦克斯韦-安培定律、法拉第电磁感应定律以及高斯定律等结合在一起，形成了完整的电磁学理论框架。

电磁学三大定律的由来是多位科学家在不同的时期做出的突出贡献，并通过实验和理论推导逐渐确立和完善。这些定律奠定了电磁学作为一个独立学科的基础，对现代科技和应用产生了深远的影响。

电磁学三大定律应用

电磁学三大定律在许多领域都有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：

1. 电力工程：电磁感应定律是电力工程中发电机和变压器等设备的基础。通过将导体环绕在磁场中，利用法拉第电磁感应定律可以将机械能转换为电能，实现发电。而变压器则利用电磁感应定律实现了电能的传输和变换。

2. 通信技术：麦克斯韦方程组描述了电磁场的传播规律，为无线通信技术提供了理论依据。无线电、微波和光学通信等技术都是基于电磁波的传输原理，通过调制和解调电磁波来实现信息的传输和接收。

3. 影像技术：麦克斯韦方程组的应用还可以解释光的传播和成像原理。在相机、望远镜、显微镜和激光等设备中，利用光的电磁本质和麦克斯韦方程组可以实现图像的捕捉、放大和激光的产生。

4. 电磁兼容性：电子设备和系统之间的电磁干扰问题是一个重要的工程挑战，也是电磁学的应用领域之一。通过麦克斯韦方程组的分析和电磁场的建模，可以预测和控制电磁干扰，提高电子设备和系统的互操作性和兼容性。

5. 医学影像：医学成像技术如X射线、MRI（磁共振成像）等利用了电磁波与人体组织的相互作用。其中，安培定律和麦克斯韦方程组在描述电磁波与组织相互作用的过程中发挥重要作用，帮助医生获得人体内部结构的详细图像。

电磁学三大定律例题

1. 问题：一根长度为L的直导线以速度v匀速穿过磁场强度为B的匀强磁场，导线的方向与磁场方向垂直。求在导线两端引起的电动势大小。

解答：根据法拉第电磁感应定律，导线两端引起的电动势大小等于导线长度与磁感应强度和速度的乘积之积的绝对值，即：

E = |L * B * v|

2. 问题：一根直导线通有电流I，位于匀强磁场B中，导线长度为L，与磁场的夹角为θ。求导线两端之间的电势差。

解答：根据麦克斯韦-安培定律，导线两端之间的电势差可以通过以下公式计算：

V = I * L * B * sin(θ)

3. 问题：一根圆形线圈的半径为R，匀强磁场B垂直于线圈平面。当线圈中的磁通量发生变化时，线圈中会产生多大的感应电动势？

解答：根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的感应电动势大小等于磁通量变化率的负值乘以线圈的匝数。因此，感应电动势的大小可以通过以下公式计算：

E = -N * dΦ/dt

这里，N表示线圈的匝数，dΦ/dt表示磁通量的变化率。

这些例题帮助说明了如何应用电磁学三大定律来解决与电流、磁场和电动势相关的问题。具体应用时，需要根据实际情况选择合适的公式和参数进行计算。

电磁感应的公式总结

电磁感应的公式总结：法拉第电磁感应定律和楞次定律是电磁感应的重要公式，可以用于分析电磁感应现象和解决相关问题。

1.法拉第电磁感应定律

法拉第电磁感应定律是一个描述自感应电动势大小和方向的定律。它表示：当导体中出现磁通量变化时，将会在导体内产生一电动势，其方向与磁通量变化的速率成正比，而与变化方向垂直。该定律的数学表达式为：ε=-dΦ/dt，其中ε是感应电动势，Φ是磁通量，d/dt表示对时间的导数。

2.楞次定律

楞次定律是一个描述电磁感应现象的定律。它表示：当导体中出现电动势时，产生的感应电流会产生一个磁场，该磁场的方向与电流方向满足右手定则，即握住导体的右手，大拇指指向电流方向，四手指的曲线方向就是磁场的方向。该定律的数学表达式为：ε=-dΦ/dt，其中ε是感应电动势，Φ是磁通量，d/dt表示对时间的导数。

3.自感应电动势公式

自感应电动势是指由于电流变化而在自身产生的电动势。根据法拉第电磁感应定律，自感应电动势的大小与电流变化速率成正比，而与电流变化方向垂直。其公式表示为：ε=-L(di/dt)，其中L是自感系数，di/dt是电流变化速率。

4.互感电动势公式

互感电动势是指由于磁通量变化而在两个或多个线圈间产生的电动势。根据法拉第电磁感应定律和楞次定律，互感电动势的大小与磁通量变化速率和线圈匝数有关。其公式表示为：ε=-M(dI1/dt)，其中M是互感系数，dI1/dt是线圈1中电流变化速率。

总结而言，以上公式是电磁感应中的重要公式，其中法拉第电磁感应定律和楞次定律是基础，自感应电动势公式和互感电动势公式是在此基础上推导出来的。掌握这些公式可以帮助我们更好地分析和解决相关问题。

电磁感应定律是什么

1831年8月，法拉第在软铁环两侧分别绕两个线圈，其一为闭合回路，在导线下端附近平行放置一磁针，另一与电池组相连，接开关，形成有电源的闭合回路。实验发现，合上开关，磁针偏转；切断开关，磁针反向偏转，这表明在无电池组的线圈中出现了感应电流。法拉第立即意识到，这是一种非恒定的暂态效应。紧接着他做了几十个实验，把产生感应电流的情形概括为5 类：变化的电流 ，变化的磁场，运动的恒定电流，运动的磁铁，在磁场中运动的导体，并把这些现象正式定名为电磁感应。进而，法拉第发现，在相同条件下不同金属导体回路中产生的感应电流与导体的导电能力成正比，他由此认识到，感应电流是由与导体性质无关的感应电动势产生的，即使没有回路没有感应电流，感应电动势依然存在。
电磁感应定律
后来，给出了确定感应电流方向的楞次定律以及描述电磁感应定量规律的法拉第电磁感应定律。并按产生原因的不同，把感应电动势分为动生电动势和感生电动势两种，前者起源于洛伦兹力，后者起源于变化磁场产生的有旋电场。

电磁感应定律的公式 电磁感应定律应用

电磁感应定律应用

1．法拉第电磁感应定律：

(1)感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势．

感生电动势：由感生电场产生的感应电动势．

动生电动势：由于导体运动而产生的感应电动势．

(2)内容：电路中感应电动势大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比． (3)公式：E =n ∆Φ．

∆t

(4)部分导体切割磁感线产生的感应电动势的大小：E=BLVsinθ．

①式中若V 、L 与B 两两垂直，则E=BLV，此时，感应电动势最大；当V 、L 与B 中任意两个量的方向互相平行时，感应电动势E=0．

②若导体是曲折的，则L 应是导体的两端点在V 、B 所决定的平面的垂线上投影间的．即L 为导体切割磁感线的等效长度．

③公式E=BLV中若V 为一段时间的平均值，则E 应是这段时间内的平均感应电动势；若V 为瞬时值，则E 应是某时刻的瞬时值． 2．互感

两个相互靠近的线圈中，有一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感生电动势，这种现象叫做互感，这种电动势叫做互感电动势．变压器就是利用互感现象制成的． 3．自感：

(1)自感现象：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象．

(2)自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势．自感电动势的大小取决于自感系数和本身电流变化的快慢．

(3)自感电流：总是阻碍导体中原电流的变化，当自感电流是由于原电流的增加引起时，自感电流的方向与原电流方向相反；当自感电流是由于原电流的减少引起时，自感电流的方向与原电流的方向相同．楞次定律对判断自感电流仍适用． 4) 自感系数：

①大小：线圈的长度越长，线圈的面积越大，单位长度上的匝数越多，线圈的自感系数越大；线圈有铁芯时自感系数大得多． ②单位：亨利(符号H) ，1H=103mH=106μH

③物理意义：表征线圈产生自感电动势本领大小的物理量．

数值上等于通过线圈的电流在1秒内改变1安时产生的自感电动势的大小． 3．通电自感和断电自感的两个基本问题？

自感要搞清楚通电自感和断电自感两个基本问题，尤其是断电自感，特别模糊的是断电自感中“小灯泡在熄灭之前是否要闪亮一下”的问题，如图所示，原来电路闭合处于稳定状态，L 与A 并联，其电流分别为I L 和I A ，都是从左向右．在断开K 的瞬时，灯A 中原来的从左向右的电流I A 立即消失．但是灯A 与

图

线圈L 组成一闭合回路，由于L 的自感作用，其中的电流I L 不会立即消失，而是在回路中逐渐减弱维持短暂的的时间，这个时间内灯A 中有从右向左的电流通过．这时通过A 的电流是从I L 开始减弱，如果原来I L ＞I A ，则在灯A 熄灭之前要闪亮一下；如果原来I L ≤IA ，则灯A 逐渐熄灭不再闪亮一下．原来的I L 和I A 哪一个大，要由L 的直流电阻R L 与A 的电阻R A 的大小来决定．如果R L ≥RA ，则I L ≤IA ；如果R L ＜R A ，则I L ＞I

【例1】如图1所示，半径为r 的金属环，绕通过某直径的轴OO /以角速度ω转动，匀强磁场的磁感应强度为B ．从金属环的平面与磁场方向重合开始计时，则在转过30O 的过程中，环中产生的感应电动势的平均值是多大？

图

1

【例2】如图2所示，固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd ，各边长为L ，其中ab 边是一段电阻为R 的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可忽略的铜导线，磁场的磁感应强度为B 方向垂直纸面向里．现有一与ab 段的材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ 架在导线框上，以恒定速度从ad 滑向bc ．当PQ 滑过L/3的距离时，通过aP 段电阻丝的电流强度是多大？方向如何？

图2

【例3】．金属杆ab 放在光滑的水平金属导轨上，与导轨组成闭合矩形电话，长L 1 = 0.8m，宽L 2 = 0.5m，回路的总电阻R = 0.2Ω，回路处在竖直方向的匀强磁场中，金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量M = 0.04kg的木块，木块放在水平面上，如图3所示，磁场的磁感应强度从B 0 = 1T 开始随时间均匀增强，5s 末木块将离开水平面，不计一切摩擦，g = 10m/s2，求回路中的电流强度．

图3

【例4】如图4所示的电路，L 为自感线圈，R 是一个灯泡，E 是电源，当S 闭合瞬间，通过电灯的电流方向是 ，当S 切断瞬间，通过电灯的电流方向是 ．

图4

【例5】如图5所示，光滑导体棒bc 固定在竖直放置的足够长的平行金属导轨上，构成框架abcd ，其中bc 棒电阻为R ，其余电阻不计．一不计电阻的导体棒ef 水平放置在框架上，且始终保持良好接触，能无摩擦地滑动，质量为m ．整个装置处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直框面．若用恒力F 向上拉ef ，则当ef 匀速上升时，速度多大？

图5

【例

6】如图6所示，两根电阻不计，间距为l 的平行金属导轨，一端接有阻值为R 的电阻，导轨上垂直搁置一根质量为m 、电阻为r 的金属棒，整个装置处于竖直向上磁感强度为B 的匀强磁场中．现给金属棒施一冲量，使它以初速V 0向左滑行．设棒与导轨间的动摩擦因数为 ，金属棒从开始运动到停止的整个过程中，通过电阻R 的电量为q ．求：（导轨足够长）

（1）金属棒沿导轨滑行的距离；

（2）在运动的整个过程中消耗的电能．

图6

【例7】．如图7所示，两光滑平行导轨MN 、PQ 水平放置在匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直，金属棒ab 可沿导轨自由移动，导轨左端M 、P 接一定值电阻，金属棒以及导轨的电阻不计．现将金属棒由静止向右拉，若保持拉力F 恒定，经过时间t 1后，金属棒的速度为v ，加速度为a 1，最终以2v 作匀速运动；若保持拉力F 的功率恒定，经过时间t 2后，金属棒的速度为v ，加速度为a 2，最终以2v 作匀速运动．求a 1与 a2的比值．

图7

练习

1．在电磁感应现象中，通过线圈的磁通量与感应电动势关系正确的是（ ）

A ．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 B ．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零 C ．穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大 D ．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 2．如图1所示的电路中，A 1和A 2是完全相同的灯泡，线圈L 的电阻可以忽略．下列说法中正确的是()

A ．合上开关S 接通电路时，A 2先亮，A 1后亮，最后一样亮 B ．合上开关S 接通电路时，A 1和A 2始终一样亮

C ．断开开关S 切断电路时，A 2立刻熄灭，A 1过一会儿才熄灭 D ．断开开关S 切断电路时，A 1和A 2都要过一会儿才熄灭

图

1

图

2

3．如图2所示，a 、b 是平行金属导轨，匀强磁场垂直导轨平面，c 、d 是分别串有电压表和电流表的金属棒，它们与导轨接触良好，当c 、d 以相同的速度向右运动时，下列说法正确的是（）

A. 两表均无读数 B. 两表均有读数

C. 电流表有读数，电压表无读数 D. 电流表无读数，电压表有读数

4．如图3示，甲中有两条不平行轨道而乙中的两条轨道是平行的，其余物理条件都相同．金属棒MN 都正在轨道上向右匀速平动，在棒运动的过程中，将观察到 ( )

A ．L1，L2小电珠都发光，只是亮度不同 B．Ll ，L2都不发光 C ．L2发光，Ll 不发光 D．Ll 发光，L2不发光

5．如图4所示，AOC 是光滑的直角金属导轨，AO 沿竖直方向，OC 沿水平方向，ab 是一根金属直棒，如图立在导轨上（开始时b 离O 点很近）．它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中a 端始终在AO 上，b 端始终在OC 上，直到ab 完全落在OC 上，整个装置放在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，则ab 棒在运动过程中( )

A. 感应电流方向始终是b→a

B. 感应电流方向先是b→a，后变为a→b C. 受磁场力方向垂直于ab 向上

D. 受磁场力方向先垂直ab 向下，后垂直于ab 向上

图3

图5

综合练习：

1．穿过闭合回路的磁通量φ随时间t 变化的图象分别如图5①～④所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是( )

A. 图①中回路产生的感应电动势恒定不变 B. 图②中回路产生的感应电动势一直在变大

C. 图③中回路在0～t 1时间内产生的感应电动势小于在t 1～t 2感应电动势

D. 图④中回路产生的感应电动势先变小再变大

2．如图7所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻是细金属环电阻的二分之一．磁场垂直穿过粗金属环所在区域．当磁感应强度随时间均匀变化时，在粗环内产生的感应电动势为E ，则a 、b 两点间的电势差为：（ ）

1 图

7

3

图

8

A. 1E B. 1E C. 2E D. E

2

3

3．水平放置的金属框架cdef 处于如图8所示的匀强磁场中，金属棒ab 置于粗糙的框架上且接触良好．从某时刻开始磁感应强度均匀增大，金属棒ab 始终保持静止，则()

A ．ab 中电流增大，ab B ．ab 中电流不变，ab 棒受摩擦力也不变 C ．ab 中电流不变，ab 棒受摩擦力增大 D ．ab 中电流增大，ab 棒受摩擦力不变

4．如图9所示，让线圈由位置1通过一个匀强磁场的区域运动到位置2，下述说法中正确的是：（ ）

A ．线圈进入匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且进入时的速度越大，感应电流越大

B ．整个线圈在匀强磁场中匀速运动时，线圈中有感应电流，而且感应电流是恒定的

C ．整个线圈在匀强磁场中加速运动时，线圈中有感应电流，而且感应电流越来越大

D ．线圈穿出匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且感应电流越来越大

5．如图10中所示电路，开关S 原来闭合着，若在t 1时刻突然断开开关S ，则于此时刻前后通过电阻R 1的电流情况用图11中哪个图像表示比较合适（）

图10

图11 6．如图12所示，一宽40cm 的匀强磁场区域，磁

场方向垂直纸面向里，一边长为20cm 的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v ＝20cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框中有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻t ＝0，在图13的图线中，正确反映感应电流强度随时间变化规律的是（）

图

12

图

13

7．如图14所示，一闭合小铜环用绝缘细线悬挂起来，铜环从图示位置静止释放，若不计空气阻力，则（）

图

15

图14

A ．铜环进入或离开磁场区域时，环中感应电流方向都沿顺时针方向

B ．铜环进入磁场区域后，越靠近OO′位置速度超大，产生的感应电流越大 C ．此摆的机械能不守恒

D ．在开始一段时间内，铜环摆动角度逐渐变小，以后不变

8．如图15所示，在光滑绝缘水平面上，有一矩形线圈以一定的初速度进入匀强磁场区域，线圈全部进入匀强磁场区域时，其动能恰好等于它在磁场外面时的一半，设磁场区域宽度大于线圈宽度，则（ ）

A ．线圈恰好在完全离开磁场时停下 B ．线圈在未完全离开磁场时已停下 C ．线圈能通过场区不会停下 D ．线圈在磁场中某个位置停下

9．如图16所示，水平金属导轨足够长，处于竖直向上的匀强磁场中，导轨上架着金属棒ab ，现给ab 一个水平冲量，ab 将运动起来，最后又静止在导轨上，对此过程，就导轨光滑和粗糙两种情况比较有（ ）

A ．安培力对ab 棒做功相等 B ．电流通过整个回路做功相等 C ．整个回路产生的热量相等 D ．两棒运动的路程相等

图16

电磁感应定律怎么用公式表示

1、E＝n＊ΔΦ／Δt（普适公式）法拉第电磁感应定律，E：感应电动势（V），n：感应线圈匝数，ΔΦ／Δt磁通量的变化率。

2、E＝BLVsinA（切割磁感线运动）E＝BLV中的v和L不可以和磁感线平行，但可以不和磁感线垂直，其中角A为v或L与磁感线的夹角。L：有效长度（m）。

3、E＝B（L＾2）ω／2（导体一端固定以ω旋转切割）。ω：角速度（rad／s），V：速度（m／s）。

扩展资料：

感应电流的大小与磁感应强度B，导线长度L、运动速度v，以及运动方向和磁力线方向间的夹角θ的正弦成正比。增大磁感应强度B，增大切割磁力线的导线的长度L，提高切割速度v和尽可能垂直切割磁力线（θ＝90°），均可增大感应电流。磁场做切割运动就会产生感应电流。

法拉第电磁感应定律公式

1、E=n*ΔΦ/Δt（普适公bai式）{法拉第电磁感应定du律，E：感应电动势(V)，n：感应线圈匝数，ΔΦ/Δt磁通zhi量的变化率}

2、E=BLVsinA(切割磁感线运动) E=BLV中的v和L不可以和磁感线平行，但可以不和磁感线垂直，其中角A为v或L与磁感线的夹角。{L:有效长度(m)}

3、Em=nBSω（交流发电机最大的感应电动势）{Em:感应电动势峰值}

4、E=B(L^2)ω/2（导体一端固定以ω旋转切割） {ω：角速度(rad/s)，V:速度(m/s)}

扩展资料：

感应电动势相关现象：电磁感应

重要实验：

在一个空心纸筒上绕上一组和电流计联接的导体线圈，当磁棒插进线圈的过程中，电流计的指针发生了偏转，而在磁棒从线圈内抽出的过程中，电流计的指针则发生反方向的偏转，磁棒插进或抽出线圈的速度越快，电流计偏转的角度越大.但是当磁棒不动时，电流计的指针不会偏转。

对于线圈来说，运动的磁棒意味着它周围的磁场发生了变化，从而使线圈感生出电流.法拉第终于实现了他多年的梦想——用磁的运动产生电！奥斯特和法拉第的发现，深刻地揭示了一组极其美妙的物理对称性：运动的电产生磁，运动的磁产生电。

不仅磁棒与线圈的相对运动可以使线圈出现感应电流，一个线圈中的电流发生了变化，也可以使另一个线圈出现感应电流。

将线圈通过开关k与电源连接起来，在开关k合上或断开的过程中，线圈2就会出现感应电流. 如果将与线圈1连接的直流电源改成交变电源，即给线圈1提供交变电流，也引起线圈出现感应电流. 这同样是因为，线圈1的电流变化导致线圈2周围的磁场发生了变化。

电磁感应定律有哪些公式，有何不同

希望能够帮助你：“Δφ的单位是Wb。我们知道φ=BS，而B=F/IL。所以φ=FS/IL。F单位是N，S单位是m^2，I的单位是A，L的单位是m。所以φ的单位是N*m^2/A*m=N*m/A。F=ma，所以F的单位还可以是千克米每秒平方(kgm/s^2)。带入上面φ的单位中，得到φ的单位是kg*m^2/A*s^2，所以Δφ/Δt的单位是kg*m^2/A*s^3E=BLV，B=F/IL。所以E=FV/I。F的单位是kgm/s^2，V的单位是m/s，I的单位是A，所以E的单位是kg*m^2/A*s^3由此可见，E=kΔφ/Δt中，E和Δφ/Δt的单位是一样的，比值k只能是1。如果k不是1，那么就出现等号两边单位一样而数值却不一样的情况，但是等号两边反映的却是同一种东西——电动势，同一种东西用同一种单位只能有一个数值，所以比值不为1这种情况是不可能发生的。这好比1kg=1000kg是不可能成立的一样。只有等式两边单位不一样时，数值才可能不一样，例如1kg=1000g"！！

电磁感应定律公式

电磁学常用公式
库仑定律：F=kQq/r²
电场强度：E=F/q
点电荷电场强度：E=kQ/r²
匀强电场：E=U/d
电势能：E₁ =qφ
电势差:U₁ ₂=φ₁-φ₂
静电力做功:W₁₂=qU₁₂
电容定义式:C=Q/U
电容:C=εS/4πkd
带电粒子在匀强电场中的运动
加速匀强电场:1/2*mv² =qU
v² =2qU/m
偏转匀强电场:
运动时间:t=x/v₀
垂直加速度:a=qU/md
垂直位移:y=1/2*at₂ =1/2*(qU/md)*(x/v₀)²
偏转角:θ=v⊥/v₀=qUx/md(v₀)²
微观电流：I=nesv
电源非静电力做功：W=εq
欧姆定律：I=U/R
串联电路
电流：I₁ =I₂ =I₃ = ……
电压：U =U₁ +U₂ +U₃ + ……
并联电路
电压：U₁=U₂=U₃= ……
电流：I =I₁+I₂+I₃+ ……
电阻串联：R =R₁+R₂+R₃+ ……
电阻并联：1/R =1/R₁+1/R₂+1/R₃+ ……
焦耳定律：Q=I² Rt
P=I² R
P=U² /R
电功率：W=UIt
电功:P=UI
电阻定律：R=ρl/S
全电路欧姆定律：ε=I(R+r)
ε=U外+U内
安培力：F=ILBsinθ
磁通量：Φ=BS
电磁感应
感应电动势：E=nΔΦ/Δt
导线切割磁感线：ΔS=lvΔt
E=Blv*sinθ
感生电动势：E=LΔI/Δt

高中物理电磁学公式总整理
电子电量为 库仑(Coul)，1Coul= 电子电量。
一、静电学
1.库仑定律，描述空间中两点电荷之间的电力
， ，
由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律 。
2.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场
，
导体表面电场方向与表面垂直。电力线的切线方向为电场方向，电力线越密集电场强度越大。
平行板间的电场
3.点电荷或均匀带电球体间之电位能 。本式以以无限远为零位面。
4.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位 。
导体内部为等电位。接地之导体电位恒为零。
电位为零之处，电场未必等于零。电场为零之处，电位未必等于零。
均匀电场内，相距d之两点电位差 。故平行板间的电位差 。
5.电容 ，为储存电荷的组件，C越大，则固定电位差下可储存的电荷量就越大。电容本身为电中性，两极上各储存了+q与-q的电荷。电容同时储存电能， 。
a.球状导体的电容 ，本电容之另一极在无限远，带有电荷-q。
b.平行板电容 。故欲加大电容之值，必须增大极板面积A，减少板间距离d，或改变板间的介电质使k变小。
二、电路学
1.理想电池两端电位差固定为 。实际电池可以简化为一理想电池串连内电阻r。实际电池在放电时，电池的输出电压 ，故输出之最大电流有限制，且输出电压之最大值等于电动势，发生在输出电流=0时。
实际电池在充电时，电池的输入电压 ，故输入电压必须大于电动势。
2.若一长度d的均匀导体两端电位差为 ，则其内部电场 。导线上没有电荷堆积，总带电量为零，故导线外部无电场。理想导线上无电位降，故内部电场等于0。
3.克希荷夫定律
a.节点定理：电路上任一点流入电流等于流出电流。
b.环路定理：电路上任意环路上总电位升等于总电位降。
三、静磁学
1.必欧-沙伐定律，描述长 的电线在 处所建立的磁场
， ，
磁场单位，MKS制为Tesla，CGS制为Gauss，1Tesla=10000Gauss，地表磁场约为0.5Gauss，从南极指向北极。
由必欧-沙伐定律经过演算可推出安培定律
2.重要磁场公式
无限长直导线磁场 长 之螺线管内之磁场
半径a的线圈在轴上x处产生的磁场
，在圆心处(x=0)产生的磁场为
3.长 之载流导线所受的磁力为 ，当 与B垂直时
两平行载流导线单位长度所受之力 。电流方向相同时，导线相吸；电流方向相反时，导线相斥。
4.电动机(马达)内的线圈所受到的力矩 ， 。其中A为面积向量，大小为线圈面积，方向为线圈面的法向量，以电流方向搭配右手定则来决定。
5.带电质点在磁场中所受的磁力为 ，
a.若该质点初速与磁场B平行，则作等速度运动，轨迹为直线。
b.若该质点初速与磁场B垂直，则作等速率圆周运动，轨迹为圆。回转半径 ，周期 。
c.若该质点初速与磁场B夹角 ，该质点作螺线运动。与磁场平行的速度分量 大小与方向皆不改变，而与磁场平行的速度分量 大小不变但方向不停变化，呈等速率圆周运动。其中 ，回转半径 ，周期 ，与b.相同，螺距 。
速度选择器：让带电粒子通过磁场与电场垂直的空间，则其受力 ，当 时该粒子受力为零，作等速度运动。
质普仪的基本原理是利用速度选择器固定离子的速度，再将同素的离子打入均匀磁场中，量测其碰撞位置计算回转半径，求得离子质量。
6.磁场的高斯定律 ，即封闭曲面上的磁通量必为零，代表磁力线必封闭，无磁单极的存在。磁铁外的磁力线由N极出发，终于S极，磁铁内的磁力线由S极出发，终于N极。
四、感应电动势与电磁波
1.法拉地定律：感应电动势 。注意此处并非计算封闭曲面上之磁通量。
感应电动势造成的感应电流之方向，会使得线圈受到的磁力与外力方向相反。
2.长度 的导线以速度v前进切割磁力线时，导线两端两端的感应电动势 。若v、B、 互相垂直，则
3.法拉地定律提供将机械能转换成电能的方法，也就是发电机的基本原理。以频率f 转动的发电机输出的电动势 ，最大感应电动势 。
变压器，用来改变交流电之电压，通以直流电时输出端无电位差。
，又理想变压器不会消耗能量，由能量守恒 ，故
4.十九世纪中马克士威整理电磁学，得到四大公式，分别为
a.电场的高斯定律

b.法拉地定律

c.磁场的高斯定律

d.安培定律

马克士威由法拉地定律中变动磁场会产生电场的概念，修正了安培定律，使得变动的电场会产生磁场。
e.马克士威修正后的安培定律为
a.、b.、c.和修正后的e.称为马克士威方程式，为电磁学的基本方程式。由马克士威方程式，预测了电磁波的存在，且其传播速度 。
。十九世纪末，由赫兹发现了电磁波的存在。
劳仑兹力 。