L, находящемся в однородном магнитном поле, перпендикуляр-

Обратимся к контуру с подвижной перемычкой длиной

Подвижный контур в стационарном магнитном поле.

Которых физический механизм явления существенно разный.

Индукции. Для этого рассмотрим два случая, в каждом из

Выясним причину возникновения электромагнитной

Если контур состоит из N витков, то

DФ

I.

Которым осуществляется изменение магнитного потока и

Фарадей установил, что величина ЭДС не зависит от способа,

Ф в контуре возникает электродвижущая сила индукции.

Свидетельствует о том, что при изменениях магнитного потока

Появление индукционного тока в проводящем контуре

Шего этот ток.

Противодействует изменению магнитного потока, вызвав-

Всегда направлен так, что создаваемое им магнитное поле

Правило, определяющее направление индукционного

Возникающий ток назвали индукционным.

Магнитного потока, охватываемого контуром проводника.

Электрического тока в замкнутом проводнике при изменении

Электромагнитной индукции, состоящее в возникновении

В 1831 г. Фарадей экспериментально открыл явление

Законы электромагнитной индукции

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ

Что также совпадает с выражением (1)

Тогда работа внешних сил

Потенциальной энергии контура с током в магнитном поле.

Воспользуемся выражением для механической

Что совпадает с выражением (1).

Если 1 2

Магнитном поле равна произведению силы тока в контуре на

Работа внешних сил по перемещению контура с током в

Производя расчет в единицах СИ, получим

A IBa sin d IBa cos IBa

2 2 2 2

Повороте контура на конечный угол 2

Взяв интеграл от этого выражения, найдем работу при

Интегрирования. Элементарная работа равна

Подсчета работы внешних сил воспользуемся методом

М P

Момент сил будет стремиться возвратить контур в исходное

Выведут контур из положения равновесия, то возникший

И B

Векторы м P

По условию задачи в начальном положении контур

свободно установился в магнитном поле, т.е. М=0, а значит





сонаправлены (α=0). Если внешние силы

положение. В силу зависимости М от угля поворота α, для

I

B 

a 



dA= Mdα = IBa2sin α dα.

 :



        . (1)

А = 100·1·0,12 Дж =1 Дж.

Задачу можно решить и другими способами:

изменение магнитного потока, пронизывающего контур:

1 2 А  I􀀀Ф  I(Ф Ф),

где Ф1 – магнитный поток, пронизывающий контур до

перемещения, Ф2 – то же, после перемещения.

 , то Ф1=ВS, Ф2=0. Следовательно,

А = IBS = IBa2,

cos. п m W   p B 

А=ΔWп = W2 - W1,

или 1 2 (cos cos). m A  p B   

Так как рm= Ia2, cosα1=1 и cosα2=0, то

A=IBa2,

тока, было сформулировано Ленцем: индукционный ток

определяется лишь скоростью его изменения:

   dt (4.1)

(), i

N dФ d NФ d  dt dt dt       (4.2)

где Ψ – полный магнитный поток, или потокосцепление.

ном плоскости контура (рис.4.1).

Рис.4.1

Приведем перемычку в движение со скоростью υ. С той же

Дата добавления: 2014-01-05