法拉第定律感应电动势计算器
利用法拉第电磁感应定律,求线圈中感应产生的电动势。
Wb
Wb
s
Magnitude of the voltage induced across the coil
- 1
Change in flux ΔΦ = Φf − Φi
0.05 − 0.01 = 0.04 Wb - 2
Rate of flux change ΔΦ ÷ Δt
0.04 ÷ 0.1 = 0.4 Wb/s - 3
Signed EMF = −N × (ΔΦ/Δt)
−200 × 0.4 = -80 VThe minus sign (Lenz's law) means the induced EMF opposes the flux change. - 4
Induced EMF magnitude
|-80| = 80
这个计算器是如何工作的?
法拉第定律给出感应电动势 EMF = -N × (Phi_f - Phi_i) / dt。输入线圈匝数、初始和最终磁通量(韦伯)及时间间隔(秒)。计算器返回以伏特为单位的电动势大小及磁通量变化率,模拟该时间间隔内的平均电动势。
公式
How this is calculated
法拉第电磁感应定律指出,穿过线圈的磁通量变化会感应出电动势(EMF)。感应电动势等于线圈匝数 N 乘以磁通量的负时间变化率:EMF = -N × dPhi/dt。其中 Phi 为以韦伯(Wb)为单位的磁通量,一韦伯等于一特斯拉乘以一平方米。
输入线圈匝数 N(无量纲)、初始磁通量 Phi_i 和终止磁通量 Phi_f(韦伯),以及磁通量变化所经历的时间间隔 dt(秒)。计算器首先求磁通量变化 dPhi = Phi_f - Phi_i,再求平均变化率 dPhi/dt,最后乘以 -N 得到有符号的电动势。大小作为主要结果报告,因为符号只编码方向(楞次定律:感应电动势阻碍产生它的磁通量变化)。
本模型假设在时间间隔内磁通量以均匀平均速率变化;对于非线性磁通量变化,给出的是时间平均电动势而非瞬时值。时间间隔不得为零,以避免除以零。匝数越多、磁通量变化越大或时间间隔越短,感应电动势越大。
常见问题
负号反映楞次定律:感应电动势阻碍产生它的磁通量变化。电压值取大小即可,因此计算器突出显示绝对值。
磁通量必须以韦伯(Wb)为单位。一韦伯等于一特斯拉乘以一平方米,因此对于面积 A 内的均匀磁场 B,Phi = B × A。
给出的是时间间隔内的平均电动势,因为它使用总磁通量变化除以总时间。要求瞬时电动势,需要特定时刻的导数 dPhi/dt。
也称为
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 法拉第定律感应电动势计算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh/calculator/faraday-law-emf-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "法拉第定律感应电动势计算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh/calculator/faraday-law-emf-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "法拉第定律感应电动势计算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh/calculator/faraday-law-emf-calculator
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