Явление электромагнитной индукции

Гл. 4. Электромагнитная индукция

ЛЕКЦИЯ № 9

Для протекания электрического тока в замкнутом контуре нужен источник (батарея, аккумулятор, генератор и т. п.), однако ток в замкнутом контуре может протекать и без источника, но для этого магнитный поток, проходящий через поверхность, ограниченную контуром, должен изменяться.

Опыты Фарадея:

1) две катушки ® Вкл, Выкл.;

2) реостат;

3) ферромагнетик;

4) постоянный магнит.

Явление возникновения индукционного тока в замкнутом контуре, через поверхность которого проходит изменяющийся магнитный поток, называется явлением электромагнитной индукции (открыто английским физиком Фарадеем).

Основной закон электромагнитной индукции (закон Фарадея-Ленца) определяет ЭДС индукции, возникающую в замкнутом контуре при изменении пронизывающего его магнитного потока:

=, (9-1)

где N – количество витков в замкнутом контуре;

- потокосцепление.

Знак «минус» в законе (9-1) соответствует правилу Ленца: индукционный ток всегда имеет такое направление, чтобы своим магнитным полем противодействовать изменению магнитного потока, вызвавшего этот ток.

Магнитный поток через поверхность замкнутого контура:

Изменить во времени можно

.

.

.

Силу индукционного тока в замкнутом контуре можно вычислить по закону Ома для замкнутой цепи:

, (9-2)

где R – сопротивление проводов контура (r = 0 – в цепи нет источника).

Генератор электрического тока!

- статор (постоянный магнит)

- ротор, якорь (вращающаяся рамка, катушка)

ГЭС ТЭЦ АЭС

Вихревые токи Фуко!

ЭДС индукции возникает и в незамкнутом проводнике, если он движется в магнитном поле.

- незамкнутый проводник движется с постоянной скоростью.

при a = 0° (9-3)

- фюзеляж самолета;

- колесная пара.

- незамкнутый проводник равномерно вращается в магнитном поле.

при a = 0° (9-4)