25.Явление электромагнитной индукции.

Взаимная связь электр. и магнит. полей была установлена английский физиком Фарадеем. Эл. токи создают вокруг себя магнит. поля. А не может ли магнит. поле вызвать появление тока? В 1831 (29.08) экспериментально было обнаружено, что при изменении магнит.потока, пронизывающего замкнутый контур, в нем возникает электр.ток. это явление было названо эл/маг индукцией.

Явление эл/маг индукции заключается в возникновении электр.тока в проводящем контуре, который либо покоится в переменном во времени магнит.поле, либо движется в постоянно магнит.поле таким образом, что число линий магнит.индукции, пронизывающих контур, меняется.

Рассмотрим как возникает ЭДС индукции, а следовательно и индукционный ток: пусть проводник движется в магнит.поле со скоростью V, В направлен перпендикулярно плоскости рисунка от нас. При движении проводника вправо свободные электроны движутся вправо, т.к.возникает ток, который направлен влево. Ток направлен в сторону, противоположную движению свободных электронов. На каждый движущийся электрон со стороны магнит.поля действует сила Лоренца (направлена вниз):

F = e V B sinα ϕ₁ – ϕ₂ = E l

F = e E ϕ₁ – ϕ₂ = V B l sinα

e V B sinα = e E – заряды перестанут пермещаться

E = V B sinα

Если такой проводник замкнут, то в цепи пойдет ток. Тогда на концах проводника индуцируется ЭДС: Е_инд = V B l sinα.

26.Закон эм индукции. Правило Ленца

ЭДС индукции, возникающий в замкнутом контуре, равен скорости изменения магнит.потока через поверхность ограниченную контуром, взятую с обратным знаком.

Е_инд = - (Вб/с) Е_инд = - ; где - изменение времени

- изменение магнит.потока

- скорость изменения магнит.потока

Знак «-« в формуле отражает правило Ленца: индукционный ток всегда направлен таким образом, что его действие противоположно действию причины, вызывающего ток.

> 0, то Е_инд < 0

При возрастании магнит. Потока магнит. поле индукционного тока уменьшает магнит.поток через контур.

< 0, то Е_инд > 0

При уменьшении магнит.потока магнит.поле индукционного тока увеличивает убывающий магнит.поток через контур.

27.Самоиндукция.Индуктивность.Энергия магнитного поля.

Если по катушке идет переменный ток, то потом магнитной индукции, пронизывающий катушку, меняется. В этом же проводнике возникает ЭДС индукции, по которому течет переменный ток. Это явление называется самоиндукцией.

При самоиндукции проводящий контур играет 2-ую роль:

1. По нему протекает ток, который вызывает индукцию.

2. В нем появляется ЭДС индукции.

По правилу Ленца в момент нарастания тока напряженность вихревого электрического поля направлена против тока, следовательно, в этот момент вихревое поле препятствует нарастанию тока, наоборот: в момент уменьшения тока, вихревое поле поддерживает его.

При замыкании ключа 1ая лампа вспыхивает практически сразу, а 2ая с заметным опозданием. ЭДС самоиндукции в цепи этой лампы велика и сила тока не сразу достигает своего максимального значения.

Индуктивность.

Индуктивность проводника равна 1Гн, если в нем при изменении I на 1А за 1с возникает ЭДС самоиндукции 1В.

Ф~В~I Ф=L*I , где L-индуктивность Е_i = N

Е_i = = ; L = ( =Гн)

Энергия магнитного поля

W =