1820年H.C.奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)后，許多物理學(xué)家便試圖尋找它的逆效應(yīng)，提出了磁能否產(chǎn)生電，磁能否對電作用的問題，1822年D.F.J.阿喇戈和A.von洪堡在測量地磁強度時，偶然發(fā)現(xiàn)金屬對附近磁針的振蕩有阻尼作用。1824年，阿喇戈根據(jù)這個現(xiàn)象做了銅盤實驗，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)動的銅盤會帶動上方自由懸掛的磁針旋轉(zhuǎn)，但磁針的旋轉(zhuǎn)與銅盤不同步。稍滯后，電磁阻尼和電磁驅(qū)動是最早發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，但由于沒有直接表現(xiàn)為感應(yīng)電流，當(dāng)時未能予以說明。　1831年8月，法拉第在軟鐵環(huán)兩側(cè)分別繞兩個線圈，其一為閉合回路，在導(dǎo)線下端附近平行放置一磁針，另一與電池組相連，接開關(guān)，形成有電源的閉合回路。實驗發(fā)現(xiàn)，合上開關(guān)，磁針偏轉(zhuǎn)；切斷開關(guān)，磁針反向偏轉(zhuǎn)，這表明在無電池組的線圈中出現(xiàn)了感應(yīng)電流。法拉第立即意識到，這是一種非恒定的暫態(tài)效應(yīng)。緊接著他做了幾十個實驗，把產(chǎn)生感應(yīng)電流的情形概括為5 類：變化的電流 ，變化的磁場，運動的恒定電流，運動的磁鐵，在磁場中運動的導(dǎo)體，并把這些現(xiàn)象正式定名為電磁感應(yīng)。進而，法拉第發(fā)現(xiàn)，在相同條件下不同金屬導(dǎo)體回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流與導(dǎo)體的導(dǎo)電能力成正比，他由此認(rèn)識到，感應(yīng)電流是由與導(dǎo)體性質(zhì)無關(guān)的感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的，即使沒有回路沒有感應(yīng)電流，感應(yīng)電動勢依然存在。

后來，給出了確定感應(yīng)電流方向的楞次定律以及描述電磁感應(yīng)定量規(guī)律的法拉第電磁感應(yīng)定律。并按產(chǎn)生原因的不同，把感應(yīng)電動勢分為動生電動勢和感生電動勢兩種，前者起源于洛倫茲力，后者起源于變化磁場產(chǎn)生的有旋電場。

電磁感應(yīng)與靜電感應(yīng)

電磁感應(yīng)現(xiàn)象不應(yīng)與靜電感應(yīng)混淆。電磁感應(yīng)將電動勢與通過電路的磁通量聯(lián)系起來，而靜電感應(yīng)則是使用另一帶電荷的物體使物體產(chǎn)生電荷的方法。

電磁感應(yīng)現(xiàn)象是電磁學(xué)中最重大的發(fā)現(xiàn)之一，它顯示了電、磁現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化，對其本質(zhì)的深入研究所揭示的電、磁場之間的聯(lián)系，對麥克斯韋電磁場理論的建立具有重大意義。電磁感應(yīng)現(xiàn)象在電工技術(shù)、電子技術(shù)以及電磁測量等方面都有廣泛的應(yīng)用。

若閉合電路為一個n匝的線圈，則又可表示為：式中n為線圈匝數(shù)，ΔΦ為磁通量變化量，單位Wb ，Δt為發(fā)生變化所用時間，單位為s.ε為產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，單位為V.

1.[感應(yīng)電動勢的大小計算公式]

1)E=n*ΔΦ/Δt（普適公式）{法拉第電磁感應(yīng)定律，E：感應(yīng)電動勢(V)，n：感應(yīng)線圈匝數(shù)，ΔΦ，Δt磁通量的變化率}

2)E=BLVsinA(切割磁感線運動) E=BLV中的v和L不可以和磁感線平行，但可以不和磁感線垂直，其中sinA為v或L與磁感線的夾角。{L:有效長度(m)}

3)Em=nBSω（交流發(fā)電機最大的感應(yīng)電動勢）{Em:感應(yīng)電動勢峰值}

4)E=B(L^2)ω/2（導(dǎo)體一端固定以ω旋轉(zhuǎn)切割） {ω：角速度(rad/s)，V:速度(m/s)}

2．磁通量Φ=BS {Φ：磁通量(Wb),B:勻強磁場的磁感應(yīng)強度(T),S:正對面積(m2)}

3．感應(yīng)電動勢的正負(fù)極可利用感應(yīng)電流方向判定{電源內(nèi)部的電流方向：由負(fù)極流向正極}

*4.自感電動勢E自=-n*ΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系數(shù)(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時要大)，ΔI:變化電流,Δt:所用時間，ΔI/Δt:自感電流變化率(變化的快慢)}

1．電路是閉合且通的

2．穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化

(如果缺少一個條件，就不會有感應(yīng)電流產(chǎn)生).

感應(yīng)電動勢的種類：動生電動勢和感生電動勢。

動生電動勢是因為導(dǎo)體自身在磁場中做切割磁感線運動而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，其方向用右手定則判斷，使大拇指跟其余四個手指垂直并且都跟手掌在一個平面內(nèi)，把右手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心，大拇指指向?qū)w運動方向，則其余四指指向動生電動勢的方向。動生電動勢的方向與產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向相同。右手定則確定的動生電動勢的方向符合能量轉(zhuǎn)化與守恒定律。

感生電動勢是因為穿過閉合線圈的磁場強度發(fā)生變化產(chǎn)生渦旋電場導(dǎo)致電流定向運動。其方向符合楞次定律。右手拇指指向磁場變化的反方向，四指握拳，四指方向即為感應(yīng)電動勢方向。

我們知道，要使閉合電路中有電流，這個電路中必須有電源，因為電流是由電源的電動勢引起的。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里，既然閉合電路里有感應(yīng)電流，那么這個電路中也必定有電動勢，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢叫做感應(yīng)電動勢。

感應(yīng)電動勢分為感生電動勢和動生電動勢。

感生電動勢的大小跟穿過閉合電路的磁通量改變的快慢有關(guān)系，E=ΔΦ/Δt.

產(chǎn)生動生電動勢的那部分做切割磁力線運動的導(dǎo)體就相當(dāng)于電源。

理論和實踐表明，長度為l的導(dǎo)體，以速度v在此感應(yīng)強度為B的勻強磁場中做切割磁感應(yīng)線運動時，在B、L、v互相垂直的情況下導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為：ε=BLv 式中的單位均應(yīng)采用國際單位制，即伏特、特斯拉、米每秒。

電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動勢。常用符號E表示。當(dāng)穿過某一不閉合線圈的磁通量發(fā)生變化時，線圈中雖無感應(yīng)電流，但感應(yīng)電動勢依舊存在。當(dāng)一段導(dǎo)體在勻強磁場中做勻速切割磁感線運動時，不論電路是否閉合，感應(yīng)電動勢的大小只與磁感應(yīng)強度B、導(dǎo)體長度L、切割速度v及v和B方向間夾角θ的正弦值成正比，即E=BLvsinθ(θ為B,L,v三者間通過互相轉(zhuǎn)化兩兩垂直所得的角)。

在導(dǎo)體棒不切割磁感線時，但閉合回路中有磁通量變化時，同樣能產(chǎn)生感應(yīng)電流。

應(yīng)用楞次定律可以判斷電流方向。

有些物理學(xué)家注意到法拉第定律是一條描述兩種現(xiàn)象的方程：由磁力在移動中的電線中產(chǎn)生的動生電動勢，及由磁場轉(zhuǎn)變而成的電力所產(chǎn)生的感生電動勢。就像理查德費曼指出的那樣：

所以“通量定則”，指出電路中電動勢等于通過電路的磁通量變化率的，同樣適用于通量不變化的時候，這是因為場有變化，或是因為電路移動（或兩者皆是）……但是在我們對定則的解釋里，我們用了兩個屬于完全不同個案的定律：“電路運動”的和“場變化”的。

我們不知道在物理學(xué)上還有其他地方，可以用到一條如此簡單且準(zhǔn)確的通用原理，來明白及分析兩個不同的現(xiàn)象。

–理查德·P·費曼?《費曼物理學(xué)講義》

法拉第的實驗表明，不論用什么方法，只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有電流產(chǎn)生。這種現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象，所產(chǎn)生的電流稱為感應(yīng)電流。

法拉第根據(jù)大量實驗事實總結(jié)出了如下定律：

電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通變化率成正比。

感應(yīng)電動勢用ε表示，即ε=nΔΦ/Δt

這就是法拉第電磁感應(yīng)定律。

電磁感應(yīng)現(xiàn)象是電磁學(xué)中最重大的發(fā)現(xiàn)之一，它揭示了電、磁現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系。法拉第電磁感應(yīng)定律的重要意義在于，一方面，依據(jù)電磁感應(yīng)的原理，人們制造出了發(fā)電機，電能的大規(guī)模生產(chǎn)和遠(yuǎn)距離輸送成為可能；另一方面，電磁感應(yīng)現(xiàn)象在電工技術(shù)、電子技術(shù)以及電磁測量等方面都有廣泛的應(yīng)用。人類社會從此邁進了電氣化時代。

本節(jié)是一段題外話，作用是區(qū)分本條目中的“法拉第定律”及麥克斯韋方程組中用同一個名字的?×E方程。于本條目中?×E方程會被稱為麥克斯韋-法拉第方程。如果你對此分別不感興趣的話，可略過本節(jié)。

麥克斯韋于1855年開發(fā)出法拉第定律的旋度版本，而賀維塞得則于1884年將定律重寫成旋度方程：

其中

E和B為電場及磁場?×代表的是旋度?代表的是當(dāng)方位矢量r不變時的時間偏導(dǎo)數(shù)。 方程的意義是，如果電場的空間依賴在頁面上成逆時針方向（經(jīng)右手定律，得旋度矢量會從頁面指出），那么磁場會因時間而更少指出頁面，更多地指向頁面（跟旋度矢量異號）。方程跟磁場的變量有關(guān)系。故磁場不一定要指向頁面，只需向該方向轉(zhuǎn)動即可。

本方程（在本條目中被稱為麥克斯韋-法拉第方程）最著名的地方在于它是麥克斯韋方程組中的四條方程之一。

在麥克斯韋-法拉第方程中，亥維賽用的是時間偏導(dǎo)數(shù)。不使用麥克斯韋用過的時間全導(dǎo)數(shù)，而使用時間偏導(dǎo)數(shù)，這樣做使得麥克斯韋-法拉第方程不能說明運動電動勢。然而，麥克斯韋-法拉第方程很多時候會被直接稱為“法拉第定律”。

在本條目中“法拉第定律”一詞指的是通量方程，而“麥克斯韋-法拉第方程”指的則是亥維賽的旋度方程，也就是現(xiàn)在的麥克斯韋方程組中的那一條。

實際上電磁感應(yīng)由能量附著而產(chǎn)生的。

由法拉第電磁感應(yīng)定律因電路及磁場的相對運動所造成的電動勢，是發(fā)電機背后的根本現(xiàn)象。當(dāng)永久性磁鐵相對于一導(dǎo)電體運動時（反之亦然），就會產(chǎn)生電動勢。如果電線這時連著電負(fù)載的話，電流就會流動，并因此產(chǎn)生電能，把機械運動的能量轉(zhuǎn)變成電能。例如，鼓輪發(fā)電機。另一種實現(xiàn)這種構(gòu)想的發(fā)電機就是法拉第碟片。注意使用分析，或直接用洛倫茲力定律，都能得出使用實心導(dǎo)電碟片運作不變的這一結(jié)果。

在法拉第碟片這一例子中，碟片在與碟片垂直的均勻磁場中運動，導(dǎo)致一電流因洛倫茲力流到向外的軸臂里。明白機械運動是如何成為驅(qū)動電流的必需品，是很有趣的一件事。當(dāng)生成的電流通過導(dǎo)電的邊沿時，這電流會經(jīng)由安培環(huán)路定理生成出一磁場。因此邊沿成了抵抗轉(zhuǎn)動的電磁鐵（楞次定律一例）。經(jīng)轉(zhuǎn)動中軸臂返回的電流，通過右邊沿到達(dá)底部的電刷。此一返回電流所感應(yīng)的磁場會抵抗外加的磁場，它有減少通過電路那邊通量的傾向，以此增加旋轉(zhuǎn)帶來的通量。經(jīng)轉(zhuǎn)動中軸臂返回的電流，通過左邊沿到達(dá)底部的電刷。感應(yīng)磁場會增加電路這邊的通量，減少旋轉(zhuǎn)帶來的通量。所以，電路兩邊都生成出抵抗轉(zhuǎn)動的電動勢。盡管有反作用力，需要保持碟片轉(zhuǎn)動的能量，正等于所產(chǎn)生的電能（加上由于摩擦、焦耳熱及其他消耗所浪費的能量）。所有把機械能轉(zhuǎn)化成電能的發(fā)電機都會有這種特性。

雖然法拉第定律經(jīng)常描述發(fā)電機的運作原理，但是運作的機理可以隨個案而變。當(dāng)磁鐵繞著靜止的導(dǎo)電體旋轉(zhuǎn)時，變化中的磁場生成電場，就像麥克斯韋-法拉第方程描述的那樣，而電場就會通過電線推著電荷行進。這個案叫感應(yīng)電動勢。另一方面，當(dāng)磁鐵靜止，而導(dǎo)電體運動時，運動中的電荷的受到一股磁力（像洛倫茲力定律所描述的那樣），而這磁力會通過電線推著電荷行進。這個案叫動生電動勢。

發(fā)電機可以“反過來”運作，成為電動機。例如，用法拉第碟片這例子，設(shè)一直流電流由電壓驅(qū)動，通過導(dǎo)電軸臂。然后由洛倫茲力定律可知，行進中的電荷受到磁場B的力，而這股力會按佛來明左手定則訂下的方向來轉(zhuǎn)動碟片。在沒有不可逆效應(yīng)（如摩擦或焦耳熱）的情況下，碟片的轉(zhuǎn)動速率必需使得dΦB/dt等于驅(qū)動電流的電壓。

法拉第定律所預(yù)測的電動勢，同時也是變壓器的運作原理。當(dāng)線圈中的電流轉(zhuǎn)變時，轉(zhuǎn)變中的電流生成一轉(zhuǎn)變中的磁場。在磁場作用范圍中的第二條電線，會感受到磁場的轉(zhuǎn)變，于是自身的耦合磁通量也會轉(zhuǎn)變（dΦB/dt）。因此，第二個線圈內(nèi)會有電動勢，這電動勢被稱為感應(yīng)電動勢或變壓器電動勢。如果線圈的兩端是連接著一個電負(fù)載的話，電流就會流動。

法拉第定律可被用于量度導(dǎo)電液體或等離子體狀物的流動。這樣一個儀器被稱為電磁流量計。在磁場B中因?qū)щ娨阂运俾蕿関的速度移動。

概括的說，本定律要以現(xiàn)在公認(rèn)的形式成立，則必有一個條件：磁單極子不存在。