Электромагнитная индукция

1.Магнитный поток. Вектор магнитной индукции характеризует магнитное поле в каждой точке пространства.).

Магнитным потоком Φ через площадь S контура называют величину

Φ = B · S · cos α,

где B – модуль вектора магнитной индукции, α – угол между вектором и нормалью к плоскости контура (рис. 1.). Единица измерения магнитного потока в систем СИ - 1 Вебер (1 Вб)

1 Вб = 1 Тл · 1 м².

Рис 1

2.Электромагнитная индукция — явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока через него.

Оно выражает взаимосвязь электрических и магнитных явлений.

Явление электромагнитной индукции было открыто Майклом Фарадеем в 1831 г. Он опытным путем установил, что при изменении магнитного поля внутри замкнутого контура в нем возникает электрический ток, который называют индукционным током.

Опыты Фарадея можно воспроизвести следующим образом:

-если рядом расположить две катушки (например, на общем сердечнике или одну катушку внутри другой) и одну катушку через ключ соединить с источником тока, а вторую подключить к гальванометру, то индукционный ток появляется

а)при замыкании или размыкании ключа в цепи первой катушки (рис2),

б)при при сближении и удалении катушек относительно друг друга (рис3).

- постоянный магнит вставляют в катушку, замкнутую на гальванометр, или вынимают из нее. При движении магнита в контуре возникает электрический ток (см. рис. 4).

Рис 2 рис 3 рис 4

Ток, возникающий в контуре при изменении магнитного потока, называют индукционным током. У словием существования эл силы, которая приводит в движение электроны контура поддерживающей разность потенциалов. Следовательно, при изменении магнитного потока, пронизывающего замкнутый контур, в нем возникает ЭДС, которую называют ЭДС индукции.

Закон электромагнитной индукции формулируется следующим образом:

ЭДС индукции в замкнутом контуре равна скорости изменения магнитного потока, пронизывающего контур:

,где - скорость изменения магнитного потока,

-изменение магнитного потока.

Знак «−» перед выражением показывает, что индукционный ток, созданный ЭДС индукции, препятствует изменению магнитного потока в контуре

Если контур содержит N витков, то E_i = - N ΔФ/Δt

Дата добавления: 2014-01-04