西门子数控系统|低压电器代理商|2023

   在两根平行放置的无限长直导线上取相互对应的一部分，当两根导线中都通有电流时，发现它们之间有相互。随着两根导线中电流方向的改变，这个作用力可以是吸引力，也可以是排斥力。

    设两根导线分别通有电流 和 。导线1中通有电流 ，它在导线2处产生磁场 ， 给载流导线一个作用力 。同理，电流 的磁场 也给载流导线1一个作用力 。现在两根平行无限长载流直导线上分别取处 两段，设 间的距离为 。根据毕-萨定律， 在 处产生磁场的磁感应强度大小为
  
在 处的方向向里，与 的夹角为 。根据安培定律， 对 的安培力为

的方向是水平向左。同理得电流 对 的力为

的方向是水平向右的。也就是说，当 方向相相互吸引，方向时相互排斥。

  根据洛仑兹力公式， ，也就是说运动电荷在磁场中所受的洛仑兹力恒与电荷的运动方向垂直，洛仑兹力永远不对运动电荷作功。而这里动生电动势是由洛仑兹力作功引起的，二者是否矛盾呢？

    我们在前面的讨论中仅考虑洛仑兹力的一部分，实际上，运动导体中的电子在随导体以速度 向右运动的还以速度 向导体的 端运动，这一运动构成了动生电动势。 电子受到总的洛仑兹力为

它与电子总的运动速度 垂直，不对电子作功。力 的竖直分量为

它与电子的运动同向，对电子作正功，形成动生电动势。而 的水平分量为

它与导体的运动方向对导体的运动作负功。
    可以证明 的两个分量作功的代数和等于零。在产生动生电动势的过程中，洛仑兹力并不提供能量，而是起传递能量的作用，即外力克服洛仑兹力的一个分量 所作的功通过另一个分量 转化为导体上的动生电动势。

    动生电动势的产生是运动电荷在磁场中受到洛仑兹力作用的结果。一均匀磁场垂直向里，长为 的导线 竖直放置并以速度 向右运动。金属导体内的自由电子在向右运动的过程中受到磁场的洛仑兹力为
 
方向竖直向下，使电子向导线的 端积累，使 端显出正电性，从而产生一个向下的电场。当电场力与洛仑兹力达到平衡时，电荷停止积累，在 两端形成稳定的动生电动势。显然，产生动生电动势的非静电力是洛仑兹力。作用在单位正电荷上的洛仑兹力就是非静电场强 ，即

动生电动势的公式为

若 的方向与 方向相同，则 方向与 方向一致；若 的方向与 方向则 方向与 方向

感应电流的大小与插入或抽出线圈的速度 有关， 的大小又反映着穿过线圈回路磁通量变化的快慢。任何线圈回路中都有电阻，感应电流的大小与回路中的电阻有关系。 由于感应电流的大小与以上两个因素有关，用感应电流的大小来定量描述和比较电磁感应现象是不够确切的。
   我们知道，闭合回路中电流产生，就说明回路中有电动势，而电动势的大小与外电路是否接通及外电路的电阻无关。在电磁感应现象中，感应电动势比感应电流更能反映电磁感应现象的本质。电磁感应现象可以这样理解：当穿过导体回路的磁通量发生变化时，回路中就产生感应电动势。
    实验表明，穿过闭合回路的磁通量变化越快，感应电动势就越大。法拉第通过实验出感应电动势 与磁通量变化之间的关系，称为法拉第电磁感应定律：导体回路中感应电动势 的大小与穿过回路磁通量的变化率 成正比

式中 是比例系数。在国际单位制中， ，则有

讨论：
    ⑴ 若闭合回路的电阻为 ，感应电流为

    ⑵ 若闭合回路由  匝线圈串联组成，则线圈中总的电动势等于各匝所产生的电动势之和，即

令 ， 是穿过各匝线圈的磁通量之和，称为线圈的磁链。于是

单位长度载流导线所受安培力的大小为
 
当 时，有

或

若取 ，则  。这就是国际单位制中"安培"这个单位的定义，即：载有等量电流，相距1米的两根平行无限长直导线，每米长度上所受的安培力为 牛顿时，每根导线中的电流强度为1安培。