本文是为高中生讲解电磁感应准备的，尽力从高中生可以理解的角度讲解电磁感应定律。

楞次定律
洛伦兹力与安培力
切割磁感线过程中的能量关系

楞次定律

Nature abhors a change in flux. ——Griffiths

法拉第电磁感应定律：$\mathcal{E}=-\frac{\partial \Phi_{\mathrm{B}}}{\partial t}$E=−∂t∂ΦB​​高中版：$\mathcal{E} =-\frac{\Delta \Phi_{\mathrm{B}}}{\Delta t}$E=−ΔtΔΦB​​$\mathcal{E}$E代表感应电动势（感应电压），进而产生感应电流，同时产生电能$\frac {\mathcal{E}^2}{R}$RE2​；

$\Phi_B$ΦB​代表磁铁在线圈处的磁通量$\Phi_{B}=\mathbf{B} \cdot \mathbf{S}=B S \cos \theta$ΦB​=B⋅S=BScosθ，$\frac{\partial \Phi_{\mathrm{B}}}{\partial t}$∂t∂ΦB​​代表了磁通量随时间的变化；

负号表示感应电流产生的磁场方向与磁铁磁场方向相反。

能量守恒角度——磁铁靠近线圈后，线圈产生电能，线圈产生的电能等于磁铁减少的动能，因此楞次定律描述了磁铁动能与线圈中电能相互转化的过程。

物理过程——磁铁靠近/远离线圈，线圈中磁通量增大，产生感应涡旋电场（即感应电动势）。感应电场产生感应电流，感应电流产生感应磁场。该磁场作用在磁铁上导致磁铁动能变小。

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洛伦兹力与安培力

洛伦兹力描述了带电粒子在磁场中的受力，
$F=q \mathbf{v} \times \mathbf{B}=qvBsin\theta$F=qv×B=qvBsinθq为粒子带电量，$\mathbf{v}$v为粒子运动速度，$\mathbf{B}$B为磁感应强度，$\theta$θ为粒子运动速度与磁感应强度的夹角。

安培力描述了电流在磁场中的受力，
$F=BILsin\theta$F=BILsinθ$I$I代表电流大小，$L$L代表电流电流（导线）长度，$\theta$θ为磁场与电流夹角。

电流代表了带电粒子的定向移动，因此导线静止时安培力其实是洛伦兹力的宏观表现，当导线运动起来后，安培力是洛伦兹力的分力。

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切割磁感线过程中的能量关系

由于洛伦兹力永远是垂直于粒子运动方向的，因此利用$W=FLcos\theta$W=FLcosθ可以判断洛伦兹力不做功。

当导体开始运动的时候，电荷的速度有两个分量，一个是和导体一起运动的速度，一个是沿导体的定向运动，表现为电流。

所受到的洛伦兹力有两个分力，垂直于导体的力宏观上表现为安培力做负功阻阻止导体运动，沿导体的力宏观上表现为电源的电动势做正功。因为洛伦兹力不做功，所以这两部分功正负相抵，这也就是安培力做功等于电路消耗。

知乎回答-白如冰