Закон Фарадея для электромагнитной индукции. Правило Ленца
Закон Фарадея утверждает, что ЭДС индукции равна скорости изменения магнитного потока, взятой с обратным знаком.
(1)
Знак минус показывает, что увеличение потока вызывает э. д.с. т. е. поле индукционного тока направлено навстречу потоку; уменьшение потока вызывает т.е. направления потока и поля индукционного тока совпадают. Знак минус в формуле (1) определяется правилом Ленца.
Правило Ленца: индукционный ток в контуре имеет всегда такое направление, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызвавшему этот индукционный ток.
Закон Фарадея может быть получен из закона сохранения энергии, как это впервые сделал Г. Гельмгольц. Рассмотрим проводник с током I, который помещен в однородное магнитное поле, перпендикулярное плоскости контура, и может свободно перемещаться (рис. 1).
Рисунок 1
Под действием силы Ампера F, направление которой показано на рисунке, проводник перемещается на отрезок d x. Таким образом, сила Ампера производит работу d A = I dФ, где dФ — пересеченный проводником магнитный поток.
Согласно закону сохранения энергии, работа источника тока за время d t () будет складываться из работы на джоулеву теплоту (I 2 R d t) и работы по перемещению проводника в магнитном поле (I dФ):
где R — полное сопротивление контура. Тогда
= есть не что иное, как закон Фарадея.
53. 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | Поиск по сайту:
|