楞次定律

我们还可以这样定义EMF。

电磁感应是我们日常生活中使用的技术中的一个关键现象;正如我们在介绍中提到的，电磁炉通过在黑色金属中感应电动势来在烹饪锅中产生热量，而不是使用火。电动势产生电流流过锅，然后，由于电阻这种材料可以产生热量，让你可以做早餐!

伦茨定律的作用是确定导体中感应电动势的方向。

那么我们所说的“反对引起它的运动”是什么意思呢?让我们看一个电磁感应的例子来更清楚地说明这一点。考虑一个磁铁被扔在一个由铝构成的圆柱形管中，铝是一种导电材料。当磁铁由于自身重量而下落时，它的磁场线拦截圆柱体的边缘，在铝材料中产生感应电流。由于重力的作用，磁铁在穿过管子时应该会加速，下降的越低，速度就越稳定。然而，如果实际测量磁铁的速度，如果圆柱体足够长，我们会看到磁铁的加速度实际上是减小的。

这是由于电流的方向被诱导在管!当电流通过管子时，管子本身就会产生磁场。然而，这一次，磁场的方向与磁铁穿过管子的方向相反。反过来，这造成了一个与磁铁重量相反的力，减少了施加的合力，从而减少了磁铁的总加速度。这是伦茨定律的直接结果。

图3 -当磁铁进入管，它经历一个向上的力由于伦茨定律。

伦茨定律公式和方程

现在我们了解了伦茨定律的作用和在电磁感应中的作用，我们也可以用数学形式来表达它。这个方程由

\[\ε= - \压裂{\ mathrm {d} \ Phi_{\文本{B}}} {\ mathrm {d} t}, \]

其中\(\epsilon\)是感应电动势，测量单位为伏特\(\mathrm{V}\)， \(\Phi_{\text{B}} \)是来自磁场的磁通量，测量单位为韦伯\(\mathrm{Wb}\)， \(t\)是磁通量变化所花费的时间，测量单位为秒\(\mathrm{s}.\)这里的微分符号表明我们对磁通量的表达式对时间求导。

回顾其他电磁感应主题，上面的方程实际上是我们的电磁感应方程。伦茨定律对这个方程的贡献用右边的负号表示。这个小细节向我们表明，感应电动势与变化的磁通量方向相反。

伦茨定律

我们现在已经确定了如何从方程中计算伦茨定律，但是我们如何确定感应电动势的方向，如果我们知道变化的磁通量的方向，反之亦然?为此，我们有一个简单的技巧，叫做右手握法。

假设磁铁下落时，其北极朝下。要使用这种方法，卷曲你右手的手指，就好像你在包裹一个管子。手指的方向应该与感应电流的方向一致。然后伸出你的拇指;拇指指向的方向表示导体的北极，因为电流实际上已经把导体变成了磁铁。因为我们知道导体必须排斥下落的磁铁，这就意味着导体的北极必须是向上的，以便用一个类似的极排斥下落的磁铁。拇指向上，我们发现我们手指的合成卷曲是逆时针方向，这是管中感应电流的方向。这就排斥了磁铁的北极落入管中，从而产生了一个相反的力，降低了加速度。

右手握力法则也可以用来确定电流通过导线所产生的磁场方向。在这种情况下，拇指指向电流的方向，而你的手指的方向表示产生的磁场的曲率。

伦茨定律的例子

现在让我们考虑一些可以应用伦茨定律的例子。

法拉第定律和伦茨定律

最后，让我们简单介绍一下法拉第定律和伦茨定律的区别。我们可以这样定义法拉第定律。

比较这两个定律的两种定义，我们可以看到法拉第定律是量化导体中感应到的电动势的量，而伦茨定律是确定感应到的电动势的方向。伦茨定律很重要，因为它保证了电磁感应现象遵守能量守恒，这是任何物理系统的基本定律。值得注意的是，这两个定律都是决定电磁感应的基础。