Закон Фарадея. Величина заряда, прошедшего по цепи, пропорциональна полному числу линий магнитной индукции, пересеченных проводником и обратно пропорциональна сопротивлению

Величина заряда, прошедшего по цепи, пропорциональна полному числу линий магнитной индукции, пересеченных проводником и обратно пропорциональна сопротивлению цепи:

. (5.14)

5.4. Правило Ленца

Э.Х. Ленц, русский физик, член Петербургской АН в 1833 г. установил правило определения направления индукционного тока:

Индукционный ток во всех случаях направлен таким образом, что его действие противоположно действию причины, вызвавшей этот ток.

Пример 1. Контур помещен в магнитное поле В₁ (рис. 5.9). При увеличении В₁ поток через рамку также увеличивается. В контуре возникает индукционный ток, создаваемый при этом поток магнитной индукции препятствует увеличению магнитного потока .

Рис. 5.9.

Пример 2. Если ток течет в катушке, состоящей из N витков, то возникает потокосцепление , где В₁ - магнитная индукция в катушке (рис. 5.10). При размыкании цепи ток уменьшается, следовательно, уменьшается магнитный поток. В контуре возникает индукционный ток, направленный в ту же сторону, что и первичный ток. Действие индукционного тока приводит к появлению потокосцепления , препятствующего уменьшению потокосцепления .

Рис. 5.10.

5.5. Генератор электрического тока и электромотор

Явление электромагнитной индукции позволяет преобразовать энергию механического движения в энергию электрического тока.

Рассмотрим плоскую рамку, вращающуюся в однородном магнитном поле (рис. 5.11).

Рис. 5.11.

При вращении рамки угол между нормалью n к площади рамки и вектором B изменяется со временем по закону: . Сцепленный с рамкой площадью S магнитный поток:

. (5.15)

Через рамку будет проходить переменный магнитный поток, поэтому в рамке возникнет переменная э.д.с. индукции:

, (5.16)

где - амплитуда электродвижущей силы.

Рассмотренное устройство является моделью генератора переменного тока.

Поиск по сайту: