Явление электромагнитной индукции. Явлениезаключается в возникновении тока и эдс в замкнутом контуре
Явлениезаключается в возникновении тока и эдс в замкнутом контуре, пронизываемом меняющимся магнитным потоком. Ток носит название индукционного тока, а эдс называют эдс электромагнитной индукции. Величина эдс электромагнитной индукции определяется по основному закону, электромагнитной индукции: Эдс электромагнитной индукции прямо пропорциональна быстроте изменения магнитного потока, пронизывающего площадку, ограниченную контуром. Знак «минус» связан с направлением индукционного тока, которое определяется по правилу Ленца: индукционный ток имеет такое направление, что его действие противодействует причине, вызывающей появление этого тока.
Рассмотрим пример определения направления индукционного тока (рис.). Замкнутый проводящий контур помещен во внешнее магнитное поле, перпендикулярное площади чертежа. Поле убывает с течением времени, тогда уменьшается пронизывающий площадку, ограниченную контуром, магнитный поток. Чтобы его поддержать, магнитное поле индукционного тока должно быть направлено в направлении внешнего поля. Для этого в соответствии с правилом правого буравчика возникающий индукционный ток должен протекать в контуре по часовой стрелке. Правило Ленца является следствием закона сохранения энергии. Индукционные токи, возникающие в массивных проводниках, называют Токами Фуко. Причиной возникновения индукционного тока в движущемся контуре, находящемся в постоянном магнитном поле, является действие силы Лоренца на заряды, перемещающиеся вместе с проводником. В неподвижном контуре, находящемся в меняющемся магнитном поле, причина возникновения индукционного тока – действие на заряды вихревого электрического поля, возникающего вокруг меняющегося магнитного поля в соответствии с теорией Максвелла. Поиск явления электромагнитной индукции велся физиками целенаправленно, начиная с момента обнаружения магнитного действия тока в 1919 г., но из-за его инерционности поиски увенчались успехом лишь в 1932 г. Явление было обнаружено английским физиком М, Фарадеем. В настоящее время явление электромагнитной индукции широко используется в технике. Без него сегодня немыслимы производство и распределение электрической энергии.
пронизывающий площадку, ограниченную контуром, прямо пропорционален силе этого тока: Ф =LI. Коэффициент пропорциональности между потоком и током носит название коэффициента самоиндукции, или индуктивности, контура. Индуктивность контура измеряют в СИ в Генри (Гн).
На электрических схемах катушки индуктивности изображаются (рис.). Простейшей, но часто используемой катушкой индуктивности является соленоид – прямой цилиндр с намотанными на него круговыми витками. Индуктивность соленоида рассчитывается по формуле , где - магнитная постоянная, - густота витков, V - объем соленоидальной катушки. При изменении силы тока в контуре меняется пронизывающий его поток магнитной индукции, что вызывает появление в контуре эдс электромагнитной индукции и индукционного тока. Эта эдс называется эдс самоиндукции, а ток - током самоиндукции. Их появление и является явлением самоиндукции. Эдс самоиндукции подсчитывается по формуле .Таким образом, эдс самоиндукции тем больше, чем больше индуктивность контура и чем быстрее меняется ток в нем. Направление тока самоиндукции, как и любого - индукционного тока, определяется по правилу Ленца. Его использование показывает, что если ток в контуре возрастает, то ток самоиндукции направлен ему навстречу, а если убывает – сонаправлен с ним.
Популярное: Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (950)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |