Явление электромагнитной индукции. Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.
Узнав об открытии Эрстеда, Фарадей записал: «Коль скоро электричество может создавать магнетизм, может ли магнетизм создавать электричество?» Фарадей был убежден, что это можно сделать, но в то время он не знал, как этого добиться. И только в 1831 г. его настойчивость и упорство были вознаграждены. Он поставил опыт, который доказал справедливость выдвинутой им гипотезы: с помощью магнита в замкнутой цепи был получен электрический ток .Подключим
   к чувствительному гальванометру катушку с большим числом витков. (рис.1,а) Перемещая вдоль катушки постоянный магнит, мы увидим, что, пока магнит движется, стрелка гальванометра отклоняется. То есть в катушке возникает электрический ток (рис. 1,б). Как только магнит останавливается, этот ток исчезает (рис.1,в). При движении магнита в обратном направлении электрический ток в катушке возникает вновь, но направление тока теперь будет так же противоположно первому (рис. 1,г). Ток, который возникает в катушке, когда относительно нее движется постоянный магнит, назвали индукционным. Этот ток в катушке индуцируется, т. е. наводится движущимся магнитом. Можно двигать не магнит, а катушку относительно магнита; и здесь мы вновь обнаружим индукционный ток. Опыты дают основание предположить, что причиной возникновения индукционного тока является изменение магнитного поля, которое пронизывает катушку. Это явление назвали электромагнитной индукцией. Явление электромагнитной индукции заключается в том, что возникает индукционный ток в замкнутом контуре при любом изменении магнитного поля.Явление электромагнитной индукции было открыто в 1831г Фарадеем. Магнитное поле, которое не меняется, индукционного тока не создает.   Рассмотрим плоский замкнутый проводник площадью S, помещённый в магнитное поле.    - угол между n и вектором магнитной индукции В; n –нормаль к плоскости проводника. Магнитным потоком Ф через поверхность площадью S называют величину, равную произведению модуля вектора магнитной индукции В на площадь S и косинус угла между векторами В и n.  [Ф] = Вб (вебер). Чем быстрее меняется число линий магнитной индукции, тем больше возникает индукционный ток. Величина ЭДС индукции определяется по закону электромагнитной индукции:  ЭДС индукции в замкнутом контуре равна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром, взятой с противоположным знаком. Почему "-" ?- т.к. индукционный ток препятствует изменению магнитного потока, ЭДС индукции и скорость изменения магнитного потока имеют разные знаки. Правило Ленца: индукционный ток, возникающий в проводнике, имеет такое направление, что его собственный магнитный поток препятствует изменению внешнего магнитного потока, вызвавшего этот ток. Открытие Фарадея имело величайшие последствия. Оно послужило основой для создания электротехники. Явление электромагнитной индукции лежит в основе принципа действия генератора, трансформатора, микрофона, громкоговорителя, в поездах на магнитной подушке, в электропечах для плавки металлов. БИЛЕТ № 17 Законы последовательного и параллельного соединения проводников. Проводники в электрических цепях могут соединяться последовательно и параллельно.
При последовательном соединении проводников (рис. 1) сила тока во всех проводниках одинаковая, т.к. заряд сохраняется.
Общее напряжение U на обоих проводниках равно сумме напряжений U1 и U2:
R – электрическое сопротивление цепи. Наши рекомендации |
