Fluxul magnetic al statului de Lenz

și atunci când schimbarea curentului în a doua bobină, câmpul magnetic care pătrunde prima bobină (Fig. 193).

Fenomenul apariției curentului electric într-o buclă conductoare închisă, atunci când schimbările de câmp magnetic, calea de perforare, numită inducție electromagnetică.






Apariția unui curent electric într-un circuit închis, atunci când schimbările de câmp magnetic, penetrant circuitului indică acțiunea forțelor externe în buclă sau natura non-electrostatică a apariției emf indus. O descriere cantitativă a fenomenului de inducție electromagnetică este dată pe baza comunicării între electromotoare indusă și cantitatea fizică numită flux.
Fluxul magnetic. (. Figura 194) Pentru contur plat, situat într-un câmp magnetic omogen, flux magnetic F peste suprafața S menționată la o valoare egală cu produsul din modulul vectorului inducției magnetice în zona S și cosinusul unghiului dintre vectorul și normala la suprafață:

regula Lenz. Experiența arată că direcția curentului de inducție în circuit depinde de creșterea sau descreșterea fluxului magnetic penetrant buclei și direcția vectorului de inducție al câmpului magnetic în raport cu conturul. Regula generală care indică direcția curentului indus în bucla a fost stabilită la 1833 E. X. Lenz.
regula lui Lenz pot demonstra folosind inelul de aluminiu de lumină (Fig. 195).

Experiența arată că, atunci când se face inelul magnetic permanent este respins de ea, și la îndepărtarea atras de un magnet. Rezultatele experimentelor nu depinde de polaritatea magnetului.
Repulsia și inel continuu atracție datorită apariției curentului indus în inelul cu modificări ale fluxului magnetic prin inel și efectul asupra câmpului magnetic curent de inducție. Evident, în timpul introducerii magnetului în inelul curent de inducție ea are o direcție astfel încât generată de acest câmp magnetic curent se opune câmpului magnetic exterior, iar la vydviganii magnet curent de inducție are în ea o direcție astfel încât vectorul de inducție al câmpului magnetic coincide cu direcția vectorului inducției câmpului extern.
Formularea generală a regula lui Lenz: apare într-un curent de inducție în buclă închisă are o direcție astfel încât fluxul magnetic prin zona care a creat, delimitată de conturul tinde să compenseze variația fluxului magnetic, care este cauzată de curentul.
Legea inducției electromagnetice. Investigarea experimentala în funcție de inducție EMF de la schimbarea fluxului magnetic a dus la stabilirea legii inducției electromagnetice, forța electromotoare de inducție în buclă închisă proporțională cu viteza de variație a fluxului magnetic printr-o suprafață delimitată de conturul.
Unitatea SI a fluxului magnetic este selectat astfel încât factorul de proporționalitate între sursa de tensiune și variația de inducție a fluxului magnetic este unitatea. Legea inducției electromagnetice este formulată după cum urmează: inducția CEM într-un modul de circuit închis este rata de schimbare a fluxului magnetic printr-o suprafață delimitată de conturul:

Luând în considerare a statului de drept lui Lenz inducției electromagnetice este scris după cum urmează:

Emf indus în bobina. Dacă circuitele identice conectate în serie apar modificări în fluxul magnetic, tensiunea electromotoare indusă în ele este suma electromotoare indusă în fiecare dintre circuite. Prin urmare, atunci când fluxul magnetic în bobina care constă din n transformă din sârmă de aceeași electromotoare totală indusă de n ori electromotoare indusă într-un singur circuit:

Pentru un câmp magnetic omogen bazat pe ecuația (54.1), care densitatea fluxului magnetic este 1 T, în cazul în care fluxul magnetic prin zona circuitului de 1 m 2 este 1 Wb:

Vortex câmp electric. Legea inducției electromagnetice (54,3) de la rata cunoscută de schimbare a fluxului magnetic permite găsirea valorii electromotoare indusă în buclă și o valoare cunoscută a rezistenței electrice a circuitului pentru a calcula curentul din circuit. Cu toate acestea, rămâne nerezolvată simțul fizic al fenomenului de inducție electromagnetică. Să examinăm acest fenomen mai detaliat.

Apariție de curent electric într-o buclă închisă indică faptul că o modificare a fluxului magnetic penetrant bucla asupra sarcinilor electrice disponibilitate în actul de forțe în buclă. Bucla de sârmă este fix, imobil poate presupune sarcini electrice libere în aceasta. Pe sarcinile electrice fixe pot funcționa numai câmpul electric. Prin urmare, pentru orice schimbare în câmpul magnetic în spațiul din jurul unui câmp electric. Acest câmp electric și conduce sarcinile electrice libere în bucla, creând un curent electric de inducție. Câmpul electric generat atunci când schimbările de câmp magnetic se numește un câmp electric indus.

Lucrul puterea câmpului electric solenoidali privind circulația sarcinilor electrice și este opera forțelor externe, sursa de electromotoare induse.

Un câmp electric de rotație este diferit de câmp electrostatic, astfel încât nu este asociat cu sarcini electrice, intensitatea liniei sale sunt linii închise. Lucrul forțele de câmp electric solenoidali atunci când se deplasează sarcină electrică pe linia închisă poate fi diferită de zero.

Emf indus în conductori în mișcare. Fenomenul de inducție electromagnetică se observă în acele cazuri în care câmpul magnetic nu se schimbă în timp, dar fluxul magnetic prin circuitul este schimbat datorită conturului mișcarea de conductoare într-un câmp magnetic. În acest caz, cauza electromotoare induse nu este câmp electric solenoidali și forța Lorentz.

Să considerăm un contur dreptunghiular într-un câmp magnetic uniform care inducție vector perpendicular pe planul conturului. Dacă diapozitivele de sârmă la o viteză constantă prin doi conductori de circuit, timpul pentru schimbările din zona buclei de un flux magnet prin circuitul (Figura 196). - pe.

Prin urmare, tensiunea electromotoare indusă în circuitul va fi egal cu

Ca un conductor care se deplasează într-un câmp magnetic, o sarcină electrică q Lorentz vigoare:

Calculăm forța Lorentz lucreze exercitată asupra q sarcină electrică în timpul traseului tur-retur.
Pe lungimea căii l este egală cu activitatea forței Lorentz

Partea fixă ​​a circuitului Lorentz forța este zero, prin urmare, forța de muncă totală în conturul Lorentz este o sarcină q este forța Lorentz pe un teren în mișcare contur.
Având în vedere activitatea forței Lorentz ca activitatea forțelor externe în bucla, obținem o expresie pentru electromotoare forțelor externe:

expresii Coincidență (54,5). și (54.7) indică faptul că cauza emf indus într-un circuit în acest caz este de a acționa forța Lorentz asupra sarcinilor în mișcare în conductor.

(Pe baza manualului „Fizica - materiale de referință“ Kabardin DE)