Вход через социальные сети

Электромагнитная индукция

Тип Название темы Ответов Автор Просмотров Последнее сообщение
Тема форума две линейки в СТО

Помогите понять. Только не отвечайте "это везде можно прочитать" или "искать нужно лучше". Все-...

102 / - Bulatos 2 576 22.10.2014 at 10:20 by 12d3
Тема форума Электризация трением. Найдется здесь человек с ответом?

Странно, но я не могу найти объяснений многих, казалось бы, давно неинтересных (типа, решенных)...

5 / - Bulatos 82 22.10.2014 at 08:28 by Bulatos
Тема форума Отрицательное давление в центре Земли

Уважаемые Дамы и Господа, я не физик - я только учусь. В процессе постижения земных наук обратил...

23 / - odpcl 540 22.10.2014 at 06:27 by Анж
Тема форума Задача о шарике.

На столе передо мной, лежит гладкий, круглый шарик. Предложите способ при помощи которого, можно...

42 / - super.spir 610 22.10.2014 at 00:11 by M9ICO
Тема форума Задачи-молекулы

Какое количество вещества и сколько молекул содержится в кислороде массой 1,6 кг?

...

8 / - pavelsel86 118 21.10.2014 at 23:59 by M9ICO
Тема форума закон Бернулли

Объяснение понятное: в трубе течет газ (жидкость), в сужении трубы газ, не выполняя работы,...

- Bulatos 22 21.10.2014 at 20:48 by Bulatos
Тема форума Задачник по теория автоматического управления. Ю.И. Топчеев.

Здравия Вам желаю.

Взялся за "Задачник по теории автоматического регулирования" (Ю.И....

5 / - balans 244 21.10.2014 at 20:06 by balans
Тема форума Пару вопросов, которые меня постоянно мучают

Всем привет. Меня очень давно мучают такие вопросы:

1) Почему при электромагнитном...

- Nu11ers3t 41 21.10.2014 at 16:56 by Nu11ers3t
Тема форума Напряжённость поля внутри шара

Здравствуйте, кто-нибудь встречал вывод формулы Напряжённость поля внутри шара? В какой...

5 / - snezhkinv 115 21.10.2014 at 15:50 by zam2
Тема форума Вопрос о гравитации

На поверхности нашей Земли, вес определённого предмета будет одинаков в любой точке планеты. А...

22 / - super.spir 546 21.10.2014 at 13:18 by Bulatos
  • 663страниц:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 651страниц:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
Название темы Ответов Автор Просмотров Последнее сообщение
две линейки в СТО

Помогите понять. Только не отвечайте "это везде можно прочитать" или "искать нужно лучше". Все-...

102 / - Bulatos 2 576 22.10.2014 at 10:20 by 12d3
Электризация трением. Найдется здесь человек с ответом?

Странно, но я не могу найти объяснений многих, казалось бы, давно неинтересных (типа, решенных)...

5 / - Bulatos 82 22.10.2014 at 08:28 by Bulatos
Отрицательное давление в центре Земли

Уважаемые Дамы и Господа, я не физик - я только учусь. В процессе постижения земных наук обратил...

23 / - odpcl 540 22.10.2014 at 06:27 by Анж
Задача о шарике.

На столе передо мной, лежит гладкий, круглый шарик. Предложите способ при помощи которого, можно...

42 / - super.spir 610 22.10.2014 at 00:11 by M9ICO
Задачи-молекулы

Какое количество вещества и сколько молекул содержится в кислороде массой 1,6 кг?

...

8 / - pavelsel86 118 21.10.2014 at 23:59 by M9ICO
закон Бернулли

Объяснение понятное: в трубе течет газ (жидкость), в сужении трубы газ, не выполняя работы,...

- Bulatos 22 21.10.2014 at 20:48 by Bulatos
Задачник по теория автоматического управления. Ю.И. Топчеев.

Здравия Вам желаю.

Взялся за "Задачник по теории автоматического регулирования" (Ю.И....

5 / - balans 244 21.10.2014 at 20:06 by balans
Пару вопросов, которые меня постоянно мучают

Всем привет. Меня очень давно мучают такие вопросы:

1) Почему при электромагнитном...

- Nu11ers3t 41 21.10.2014 at 16:56 by Nu11ers3t
Напряжённость поля внутри шара

Здравствуйте, кто-нибудь встречал вывод формулы Напряжённость поля внутри шара? В какой...

5 / - snezhkinv 115 21.10.2014 at 15:50 by zam2
Вопрос о гравитации

На поверхности нашей Земли, вес определённого предмета будет одинаков в любой точке планеты. А...

22 / - super.spir 546 21.10.2014 at 13:18 by Bulatos
  • 651страниц:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9

Электромагнитная индукция

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ

Рис. 1.

Рис. 1.

Магнитный поток. В однородном магнитном поле, модуль вектора индукции которого равен В, помещен плоский замкнутый контур площадью S. Нормаль n к плоскости контура составляет угол a с направлением вектора магнитной индукции В (см. рис. 1).

Магнитным потоком через поверхность называется величина Ф, определяемая соотношением:

Ф = В·S·cos a.  

Единица измерения магнитного потока в систем СИ - 1 Вебер (1 Вб).

 

Рис. 2. Электромагнитная индукция. Явление электромагнитной индукции обнаружено в 1831 г. Фарадеем. Оно выражает взаимосвязь электрических и магнитных явлений.

Рассмотрим некоторые экспериментальные факты:

bullet постоянный магнит вставляют в катушку, замкнутую на гальванометр, или вынимают из нее. При движении магнита в контуре возникает электрический ток (см. рис. 2).

Аналогичный результат будет иметь место в случае перемещения электромагнита, по которому пропускают постоянный ток, относительно первичной катушки или при изменении тока в неподвижной вторичной катушке.

Рис. 3.

Рис. 3.

bullet рамку, замкнутую на гальванометр, помещают в однородное магнитное поле и вращают. В рамке возникает электрический ток. Если же рамка движется поступательно, не пересекая силовых линий, то ток в ней не возникает (см. рис. 3).
bullet рамка движется  в неоднородном магнитном поле. Число линий индукции, пересекающих рамку, изменяется. В рамке возникает электрический ток (см.  рис. 4).

Рис. 4.

Ток, возникающий в контуре при изменении магнитного потока, называют индукционным током.

Вы знаете, что условием существования электрического тока в замкнутом контуре является наличие электродвижущей силы, поддерживающей разность потенциалов. Следовательно, при изменении магнитного потока, пронизывающего замкнутый контур, в нем возникает ЭДС, которую называют ЭДС индукции (ei).

Явление возникновения ЭДС в контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего контур, называется электромагнитной индукцией.

Если контур замкнут, то ЭДС индукции проявляется в возникновении электрического индукционного тока

I = ei/R , где R- сопротивление контура.

Если контур разомкнут, то на концах проводника возникает разность потенциалов, равная ei.

Направление индукционного тока в контуре определяется правилом Ленца:

Индукционный ток направлен так, чтобы своим магнитным полем противодействовать изменению магнитного потока, которым он вызван.

Направление индукционного тока определяется следующим образом:

  1. установить направление внешнего магнитного поля В.
  2. определить увеличивается или уменьшается поток вектора магнитной индукции внешнего поля.
  3. по правилу Ленца указать направление вектора магнитной индукции индукционного тока Вi.
  4. по правилу правого винта определить направление индукционного тока в контуре.

 

Рис. 5.

рис.5

Пример. Виток проводника помещен в неоднородное магнитное поле, созданное движущимся постоянным магнитом (см. рис. 5). Т.к. В нарастает, то вектора Вi и В антипараллельны.

Природа ЭДС индукции заключается в возникновении вихревого электрического поля в любой области пространства, где существует переменное магнитное поле.

Закон электромагнитной индукции формулируется следующим образом: 

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

ei= - dФ/dt.

Если контур содержит N витков, то

ei= - N·(dФ/dt).

ЭДС индукции в движущемся проводнике. Пусть проводник длиной L перемещается со скоростью V в однородном магнитном поле, пересекая силовые линии. Вместе с проводником движутся заряды, находящиеся в проводнике. На движущийся в магнитном поле заряд действует сила Лоренца. Свободные электроны смещаются к одному концу проводника, а на другом остаются нескомпенсированные положительные заряды. Возникает разность потенциалов, которая и представляет собой ЭДС индукции ei. Ее величину можно определить, рассчитав работу, совершаемую силой Лоренца при перемещении заряда вдоль проводника:

ei = A/q = F·L/q.

Отсюда следует, что

ei = B·V·L·sin a.

 

Рис. 6.

Рис. 6.

Самоиндукция является частным случаем разнообразных проявлений электромагнитной индукции.

Рассмотрим контур, подключенный к источнику тока (рис. 6). По контуру протекает электрический  ток I. Этот ток создает в окружающем пространстве магнитное поле. В результате контур пронизывается собственным магнитным потоком Ф. Очевидно, что собственный магнитный поток пропорционален току в контуре, создавшему магнитной поле:

Ф = L·I.

Коэффициент пропорциональности L называется индуктивностью контура. Индуктивность зависит от размеров, формы проводника, магнитных свойств среды. Единица измерения индуктивности в системе СИ - 1 Генри (Гн).

Если ток в контуре изменяется, то изменяется и собственный магнитный поток Фс. Изменение величины Фс приводит к возникновению в контуре ЭДС индукции. Данное явление называется самоиндукцией, а соответствующее значение - ЭДС самоиндукции e.

Из закона электромагнитной индукции следует, что 

e = с/dt. 

Если L = const, то e= - L·dI/dt.

 

0 up down