Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле.

Пусть во внешнем магнитном поле В, перемещается проводник. На Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru в проводнике действует сила Лоренца Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru .

E Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru = Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru

Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru

Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru

Тема 11. Вопрос 3.

Явление самоиндукции. ЭДС самоиндукции. Индуктивность проводника.

Электрический ток, текущий в любом контуре, создаёт пронизывающий этот контур магнитный поток Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru . При изменении Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru изменяется также и магнитный поток Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru , вследствие чего в контуре индуцируется ЭДС. Это явление называется самоиндукцией.

В соответствии с законом Био-Савара магнитная индукция В пропорциональна силе тока, вызвавшего поле. Отсюда следует что ток Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru и создаваемый им полный магнитный поток Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru через контур пропорциональны друг другу.

Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru =LI

Коэффициент, связывающий Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru и I называется индуктивностью проводника.

L зависит от размеров проводника, магнитных свойств среды, если контур жесткий и поблизости нет ферромагнетиков, индуктивность является постоянной величиной.

При изменениях силы тока в контуре возникает ЭДС самоиндукции Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru , равная

Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru = Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru ;

Если L величина постоянная то Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru = Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru

Тема 11. Вопрос 4.

Получите выражение для индуктивности длинного соленоида.

Возьмем соленоид такой длинны, что его можно было считать бесконечным.

При протекании по нему тока I внутри соленоида возбуждается однородное поле, индукция которого равна Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru . Поток через каждый виток равен Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru ,

а полный магнитный поток равен Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru

Тема 12. Вопрос 1.

Магнитная энергия.

Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru Энергия магнитного поля тока (собственная энергия тока I), выраженная через характеристику проводника – индуктивность L

При замкнутом ключе в соленоиде устанавливается ток I который обуславливает магнитное поле В. Если разомкнуть ключ то через сопротивление R некоторое время будет течь убывающий ток, поддерживаемый возникшей в соленоиде ЭДС самоиндукции.

Работа совершаемая этим током будет равна:

Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru

Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru

Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru

Эта работа идет на нагревание сопротивления, соединительных проводов, соленоида. Поскольку никаких других изменений в окружающих цепь телах не происходит, то можно заключить, что магнитное поле является носителем энергии, за счет которой совершается работа.

Таким образом, проводник с индуктивностью L, по которому идет ток I обладает энергией: Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru

Выразим объемную плотность энергии на примере длинного соленоида.

Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru

Если разделить W соленоида на V то получим Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru ;

Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru-объемная плотность энергии.

Зная плотность энергии поля в каждой точке, можно найти энергию поля заключенную в любом объеме:

Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru

Тема 13. Вопрос 1.

Характеристики магнитного поля: индукция, напряженность, намагниченность, связь между ними. Магнитная проницаемость и магнитная восприимчивость вещества.

Магнитные свойства веществ характеризуются вектором намагниченности.

Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru ; Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru -сумма магнитных моментов отдельных молекул .

Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru -магнитная проницаемость.

Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru ; Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru -диамагнетики

Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru -парамагнетики

Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru -ферромагнетики

Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru показывает во сколько раз изменяется индукция поля внутри вещества по сравнению с воздухом.

Если Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru мала, то вместо неё для характеристики магнитных свойств используют магнитная восприимчивость Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru .

Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru

Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru -вектор напряженности.

Получите выражение для ЭДС индукции, возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле. - student2.ru ;

Индукция магнитного поля внутри вещества складывается из индукции внешнего поля и индукции поля создаваемого молекулами вещества.

Каждую молекулу можно рассматривать как круговой ток с магнитным моментом.

Тема 13. Вопрос 2.

Наши рекомендации