Действие магнитного поля на проводник с током

Если поместить проводник с током в магнитное поле, то на него будет действовать сила, которая называется силой Ампера.

Сила Ампера - сила, с которой

магнитное поле действует на проводник с током

Сила Ампера вычисляется

проводник перпендикулярен силовым линиям,

сила Ампера максимальна

проводник параллелен

силовым линиям, -сила Ампера равна нулю

Направление силы Ампера определяется по правилу левой руки.

Из опыта известно, что магнитное поле действует на проводник с током и на ток без проводника (пучки заряженных частиц). Следовательно,причина появления силы Ампера в том, что магнитное поле действует на движущиеся заряды.

Сила Ампера Сила Лоренца

Сила Лоренца – сила, с которой магнитное поле действует на движущийся заряд

модуль силы Лоренца вычисляется по формуле

Сила Лоренца направлена перпендикулярно скорости движения заряда и вектору магнитной индукции

Направление силы Лоренца вычисляется по правилу левой руки

для положительного заряда

для отрицательного заряда

37. Индукция магнитного поля. Магнитный поток. Явление электромагнитной

индукции и закон электромагнитной индукции Фарадея.

Индукция магнитного поля

Индукция магнитного поля – это силовая (векторная) характеристика магнитного поля.

Индукция В поля (магнитная индукция) – векторнаяхарактеристика магнитного поля.

Модуль вектора магнитной индукции равен отношению максимальной силы, действующей на проводник с током в магнитном поле, к силе этого тока и длине проводника

Равносильное определение

Модуль вектора магнитной индукции равенотношению максимального момента сил, действующего на контур с током в магнитном поле, к силе этого тока и площади контура

Единица измерения магнитной индукции:

[B] = 1 Тл (Тесла)

Физический смысл магнитной индукции:

Индукция магнитного поля численно равна максимальной силе, с которой данное поле действует на проводник длиной 1 метр с силой тока 1 Ампер.

Направление индукции магнитного поля –

от Южного к Северному полюсу свободно установившейся магнитной стрелки.

Магнитный поток

Нарисуем замкнутый контур, n– нормаль к его плоскости.

Поместим контур в магнитное поле с индукцией В.

Магнитный поток- это скалярная физическая величина, равная произведению модуля вектора индукции магнитного поля на площадь контура и на косинус угла между вектором индукции и нормалью к площади контура

Единица измерения магнитного потока – Вебер

Вб = Тл*м²

Явление электромагнитной индукции

Явлениеэлектромагнитной индукциибыло открыто выдающимся английским физиком М. Фарадеем в 1831 г. Фарадей наблюдалвозникновение электрического тока в замкнутом проводящем контуре при изменении во времени магнитного потока, пронизывающего контур.

Вопрос Фарадея:: если током можно намагнитить железо, то не может ли магнит вызвать появление тока?

Явление ЭМИ состоит в том,что при любом изменении магнитного потока, пронизывающего замкнутый контур, в контуре возникает ЭДС индукции. Если контур проводящий, то в нем будет протекать ток, который называется индукционным. Если контур из диэлектрика, то он поляризуется.

Сторонние силы действуют внутри источника тока и вызывают разделение зарядов, т. е. движение электронов от + к – источника. Имеют неэлектрическую природу.

ЭДС индукции возникает только в тот интервал времени, когда магнитный поток изменяется.

Изменение магнитного потока через контур:

.

Закон электромагнитной индукции (закон Фарадея)

ЭДС индукции

По закону ЭМИ изменение магнитного потока приводит к появлению ЭДС, которая называется ЭДС индукции.

Опыт показывает, что сила токапропорциональна скорости изменения магнитного потока.

По закону Ома для полной цепи сила тока равнаотношению ЭДС к полному сопротивлению цепи

следовательно, ЭДС индукции пропорциональна скорости изменения магнитного потока

Закон электромагнитной индукции (Фарадея):ЭДС индукции в замкнутом контуре равна скорости изменения магнитного потока, взятой с обратным знаком. Знак означает правило Ленца.