Краткие теоретические сведения. Электромагнитная индукция— явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока
Электромагнитная индукция— явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него.
В работе наблюдается явление электромагнитной индукции. Через полость катушки перемещают магнит и определяют при этом направление индукционного тока по отклонению стрелки гальванометра.
Рисунок 1. Схема установки.
Правило Ленца определяет направление индукционного тока и гласит:
индукционный ток всегда имеет такое направление, что он ослабляет действие причины, возбуждающей этот ток
Направление индукционного тока в работе его можно определить так:
1) определить расположение магнитных полюсов катушки при движении магнита (к магниту обращен полюс, который препятствует его движению);
2) определить (по правилу магнитной стрелки) направление вектора В магнитного поля, созданного током в катушке;
3) определить (по правилу буравчика) направление тока в катушке.
Правило буравчика (винта): если направление поступательного движения буравчика (винта) совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением вектора магнитной индукции поля, создаваемого этим током.
Порядок проведения работы
- Подсоединить катушку к гальванометру (рис. 1).
- Сделать рисунки 2а, 2б, 2в, 2г.
Рисунок 2. Определение направления тока в катушке индуктивности.
- Передвигая магнит через полость катушки, как показано на рисунках 2а, 2б, 2в, 2г, отметить на рисунках в каждом случае отклонение стрелки гальванометра (направление тока).
- Сделать рисунок 3. Укажите направления движения магнита.
- Определив направление тока в катушке по правилу Ленца, используя п. 1)—3), укажите его на рисунке. Для катушки индуктивности указать: полюса N и S, направление вектора В, направление тока.
Рисунок 3. Исследование правила Ленца
- Сформулируйте ответы на контрольные вопросы
Контрольные вопросы
Магнитное поле
Что называют магнитным полем (чем оно создается и на что оно действует)? Материально ли поле?
Магнитная индукция
Что характеризует магнитная индукция В? Как вычисляется магнитная индукция? Какие величины входят в эту формулу? Как определить направление вектора по правилу магнитной стрелки?
Сделайте рисунок 4.
Постройте векторы в точках А, С и D (рисунок 4). Как определить направление вектора по правилу «буравчика»? Постройте вектор В в точке О (рисунок 4).
Рисунок 4. Определение направление вектора индукции магнитного поля
Электромагнитная индукция
Сделайте рисунок 5.
Что называют явлением электромагнитной индукции? Опишите по рисунку 5 опыты по определению электромагнитной индукции. Объясните проведение опытов. Каковы результаты опытов?
Рисунок 5. Исследование электромагнитной индукции