電磁效應
電流周圍存在著跟磁鐵一樣的作用
電磁感應electromagneticinduction
電磁效應因磁通量變化產生感應電動勢的現象。1820年H.C.奧斯特發現電流磁效應後，許多物理學家便試圖尋找它的逆效應，提出了磁能否產生電，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，偶然發現金屬對附近磁針的振盪有阻尼作用。1824年，阿喇戈根據這個現象做了銅盤實驗，發現轉動的銅盤會帶動上方自由懸掛的磁針鏇轉，但磁針的鏇轉與銅盤不同步，稍滯後。電磁阻尼和電磁驅動是最早發現的電磁感應現象，但由於沒有直接表現為感應電流，當時未能予以說明。 1831年8月，M.法拉第在軟鐵環兩側分別繞兩個線圈 ，其一為閉合迴路，在導線下端附近平行放置一磁針，另一與 電池組相連，接開關，形成有電源的閉合迴路。實驗發現 ，合上開關，磁針偏轉；切斷開關，磁針反向偏轉，這表明在無電池組的線圈中出現了感應電流。法拉第立即意識到，這是一種非恆定的暫態效應。緊接著他做了幾十個實驗，把產生感應電流的情形概括為 5 類 ：變化的電流 ， 變化的磁場，運動的恆定電流，運動的磁鐵，在磁場中運動的導體，並把 這些現象正式定名為電磁感應。進而，法拉第發現，在相同條件下不同金屬導體迴路中產生的感應電流與導體的導電能力成正比，他由此認識到，感應電流是由與導體性質無關的感應電動勢產生的，即使沒有迴路沒有感應電流，感應電動勢依然存在。
後來，給出了確定感應電流方向的楞次定律以及描述電 磁感應定量規律的法拉第電磁感應定律。並按產生原因的不同，把感應電動勢分為動生電動勢和感生電動勢兩種，前者起源於洛倫茲力，後者起源於變化磁場產生的有鏇電場。電磁感應現象是電磁學中最重大的發現之一，它顯示了電、磁現象之間的相互聯繫和轉化，對其本質的深入研究所 揭示的電、磁場之間的聯繫，對麥克斯韋電磁場理論的建立具有重大意義。電磁感應現象在電工技術、電子技術以及電磁測量等方面都有廣泛的套用。
法拉第一個很重要的實驗
在一個空心紙筒上繞上一組和電流計聯接的導體線圈，當磁棒插進線圈的過程中，電流計的指針發生了偏轉，而在磁棒從線圈內抽出的過程中，電流計的指針則發生反方向的偏轉，磁棒插進或抽出線圈的速度越快，電流計偏轉的角度越大.但是當磁棒不動時，電流計的指針不會偏轉.
對於線圈來說，運動的磁棒意味著它周圍的磁場發生了變化，從而使線圈感生出電流.法拉第終於實現了他多年的夢想——用磁的運動產生電！ 奧斯特和法拉第的發現，深刻地揭示了一組極其美妙的物理對稱性：運動的電產生磁，運動的磁產生電。
不僅磁棒與線圈的相對運動可以使線圈出現感應電流，一個線圈中的電流發生了變化，也可以使另一個線圈出現感應電流.
例如圖中,我們將線圈1通過開關k與電源連線起來，在開關k合上或斷開的過程中，線圈2就會出現感應電流. 如果將與線圈1連線的直流電源改成交變電源，即給線圈1提供交變電流，也引起線圈2出現感應電流. 這同樣是因為，線圈1的電流變化導致線圈2周圍的磁場發生了變化.
簡介
電磁感應現象的發現，乃是電磁學領域中最偉大的成就之一。它不僅揭示了電與磁之間的內在聯繫，而且為電與磁之間的相互轉化奠定了實驗基礎，為人類獲取巨大而廉價的電能開闢了道路，在實用上有重大意義。電磁感應現象的發現，標誌著一場重大的工業和技術革命的到來。事實證明，電磁感應在電工、電子技術、電氣化、自動化方面的廣泛套用對推動社會生產力和科學技術的發展發揮了重要的作用。
若閉合電路為一個n匝的線圈，則又可表示為：E＝nΔΦ/Δt 式中n為線圈匝數，ΔΦ為磁通量變化量，單位Wb ，Δt為發生變化所用時間，單位為s. E 為產生的感應電動勢，單位為V.
電磁效應套用
用磁場產生電場，用電場產生磁場。具體技術很多很多，如永磁體電動機，交流電動機，電磁鐵......等
物理常識
1.對於通電直導線的磁場方向問題，最常用的辦法就
電磁效應是安培定則，又叫”右手螺鏇定則”,即用右手握住通電直導線，大拇指的方向指向電流方向，彎曲四指的方向就是通電直導線的磁場方向。
2.用右手定則。
3.左手定則：已知電流方向和磁感線方向，判斷通電導體在磁場中受力方向，如電動機。伸開左手,讓磁感線穿入手心(手心對準N極，手背對準S極)， 四指指向電流方向 ，那么大拇指的方向就是導體受力方向。
右手定則：伸開右手， 使大拇指跟其餘四個手指垂直並且都跟手掌在一個平面內，把右手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心，大拇指指嚮導體運動方向，則其餘四指指向感應電流的方向。（用此方法判斷發電機發電方向）
一句話：左手定則判斷“力”，右手定則判斷“感應電流方向”。
生物電磁效應（BioelectromagneticEffects）
生物電磁效應主要研究生物系統與電磁場的相互關係和相互作用，與生命科學、環境科學、生物醫學工程學以及電磁學都有密切的關係。其主要研究內容包括三方面：生物體的電磁特性及與生命活動的關係1929年，伯格（H.Berger）就發現了人體的腦電波，這意味著存在腦磁場。直到1972年，科恩（Cohen）等利用超導量子干涉儀（SQUID）才測得高質量的腦磁圖。現在已經認識到人體中存在心磁場、腦磁場、神經磁場、肝磁場和肺磁場等多種磁場。測量並研究生物體自身的電磁特性，對認識生命活動本質和探索新的醫學診斷治療原理和方法有極為重要的意義。
利用各種先進的電磁場測量儀器，可以研究各種常態和病態的生物體的各種電磁效應。另外利用體表的電磁分布圖反求體內源的分布和強度，也是有重要意義的電磁逆問題。生物體認知活動及其機理研究是目前生物和醫學研究的前沿課題。生物體的情緒和思維變化可以影響其電磁特性，從而可以通過電磁特性的變化對認知活動等加以研究。
電磁場的生物效應
外加電磁場和環境電磁場（如地磁場）對生物系統的各種影響的研究是目前國際上十分活躍的研究領域。例如移動手機對人體大腦的影響問題就是典型的電磁場的生物效應問題。一方面人們可以利用電磁場對生物的有利效應，套用於生物醫學，研究和探索各種新的治療方法。另一方面研究對策以防止其負效應對人體的危害，包括研究和解決電磁污染問題。因而電磁場的生物效應研究意義十分重大。
目前不同磁場（地磁場、恆定磁場、交變磁場等）的各種生物效應，如對細胞和血液的影響、對酶和自由基的影響、對器官和組織的影響、對心理和思維活動的影響等，日益受到重視並取得一定進展。但總的來說，該研究尚處於不甚成熟卻迅猛發展的階段，主要是積累資料和探索規律。電磁場對生物的巨觀效應與微觀機制間的關係問題目前尚未得到深入研究，這是今後研究的重點。
生物電磁效應套用
利用生物電磁效應豐富和提高各種診斷和治療手段
電磁效應利用生物電磁效應，可以研究新的疾病診斷方法。如各種人體磁圖（心磁圖、腦磁圖、肺磁圖等）能提供人體的生理和病理狀態的信息，通過異常和正常的磁圖比較，可作為診斷疾病的有效手段。利用生物電磁效應，也可以豐富新的治療方法。如電工研究所研製的誘發電位儀、微波治療儀以及各種磁療裝置等。這一部分研究內容可以有力促進新型醫療設備的開發和研製工作。
隨著各國政府對生命健康和環境保護的日益重視，生命科學、生物技術和環境科學等研究領域得到蓬勃發展。與此同時，生物電磁效應的研究也越來越受到重視。集中中國科學院的整體優勢，開展生物電磁效應的研究已迫在眉睫。中國科學院電工研究所在生物電磁效應的基礎研究方面已開展了多項工作，並且研製出多種利用生物電磁效應原理的醫療設備。同時，電工研究所還具有各種先進的電磁場檢測裝置和各種磁體。目前有各種永磁磁體近十台，場值從40mT到1800mT，尺寸大小各異；有常導磁體多台；特別是超導電工開放實驗室有多台超導磁體，磁場最高可達14T。這一切都為進一步開展生物電磁效應研究打下了良好的基礎。
計算公式
1.[感應電動勢的大小計算公式]
1)E＝nΔΦ/Δt（普適公式）｛法拉第電磁感應定律，E：感應電動勢(V)，n：感應線圈匝數，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（交流發電機最大的感應電動勢） ｛Em:感應電動勢峰值｝
4)E＝B(L^2)ω/2（導體一端固定以ω鏇轉切割） ｛ω:角速度(rad/s)，V:速度(m/s)，(L^2)指的是L的平方｝
2.磁通量Φ＝BS {Φ:磁通量(Wb),B:勻強磁場的磁感應強度(T),S:正對面積(m2)} 計算公式△Φ=Φ1-Φ2 ，△Φ=B△S=BLV△t
3.感應電動勢的正負極可利用感應電流方向判定｛電源內部的電流方向：由負極流向正極｝
*4.自感電動勢E自＝nΔΦ/Δt＝LΔI/Δt｛L:自感係數(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時要大)，ΔI:變化電流，∆t:所用時間，ΔI/Δt:自感電流變化率(變化的快慢)｝
△特別注意 Φ， △Φ ，△Φ/△t無必然聯繫，E與電阻無關 E=n△Φ/△t 。 電動勢的單位是伏V ，磁通量的單位是韋伯Wb ，時間單位是秒s。
感應電流產生的條件
1.電路是閉合且通的
2.穿過閉合電路的磁通量發生變化
3.電路的一部分在磁場中做切割磁感線運動（切割磁感線運動就是為了保證閉合電路的磁通量發生改變）
此三個條件中，缺少條件1，則不會產生感應電流，但是感應電動勢仍然存在（前提是有磁通量的變化）；若缺少條件2，則必定不會產生感應電動勢，也就無感應電流產生；若缺少條件3，則要看清狀態，若閉合迴路的磁通量發生變化而無切割磁感線，如：閉合線圈靜止在磁感應強度變化的磁場中，此時仍然有感應電流產生；若閉合迴路的磁通量為發生變化而閉合迴路在切割磁感線，則此時迴路中無感應電流產生。
電磁感應現象中之所以強調閉合電路的“一部分導體”，是因為當整個閉合電路切割磁感線時，左右兩邊產生的感應電流方向分別為逆時針和順時針，對於整個電路來講電流抵消了。
電磁感應中的能量關係
電磁感應是一個能量轉換過程，例如可以將重力勢能，動能等轉化為電能，熱能等
