Вопрос №81 Работа при перемещении проводника с током в магнитном поле. Магнитный поток

(b – перемещение);

;

;

;

Обозначив произведение BSчерез Ф(греч.”фи”), получим: ;

Величину Ф принято называть магнитным потоком или потоком вектора через поверхность ;

;

Магнитный поток условно характеризуется числом линий индукции, пронизывающих контур с током в перпендикулярном к нему направлении.

;

– изменение магнитного потока.

;

; ; ;

1Вб – это магнитный поток, который пронизывает перпендикулярную линиям магнитной индукции поверхность в 1 при индукции магнитного поля в ней в одну Тесла (1Тл).

Вопрос №82 Индукция магнитного поля, создаваемая в веществе проводниками с током различной формы

; ; ;

Произведение обычно называют числом ампер-витков соленоида или его намагничивающей силой.

;

;

Вопрос №83 Напряженность магнитного поля и ее связь с индукцией и магнитной проницаемостью среды

; ; ;

Величину , которая характеризует магнитное поле в какой-либо точке пространства, созданное макротоками в проводниках независимо от окружающей среды, называют напряженностью магнитного поля в этой точке.

;

Вопрос №84 Сила Лоренца. Движение заряда в магнитном поле

Голландский ученый Лоренц объяснил, что магнитное поле действует на движущиеся заряды в проводнике с током.

– сила Лоренца. Сила, действующая на один движущийся заряд в магнитном поле.

; где – общее число свободных зарядов в проводнике с током.

; ;

;

Подставляем в формулу

;

; Магнитная сила, сила Лоренца

;

Направление силы Лоренца определяют по правилу левой руки.

Сила Лоренца работу не совершает!

; ;

; ; ;

;

;

Вопрос №85 Потокосцепление и индуктивность (задача)

Работа при повороте одного витка равна -

(работа при повороте селеноида)

Если обозначить через получим: ;

; ;

;

;

; ;

Вопрос №86 Явление электромагнитной индукции. Опыт Фарадея

29 августа 1831 год (год рождения электротехники)

Возникновение в замкнутом проводнике электрического тока, обусловленное изменением магнитного поля, называют явлением электромагнитной индукции. Полученный таким образом тока называют индукционным (наведенным), а создающую его э.д.с. называют э.д.с. индукции.

Опыт Фарадея

1. При движении магнита стрелка гальванометра отклоняется. Если же магнит останавливается, то стрелка гальванометра возвращается в нулевое положение. Тоже самое получается при выдвижении магнита из соленоида на неподвижный магнит.

2. Индукционный ток в соленоиде возникает только при относительном перемещении соленоида и катушки.

3. В момент замыкания или размыкания цепи катушки в соленоиде появляется индукционный ток. То же самое получается в моменты усиления или ослабления тока в катушке с помощью изменения сопротивления R.

Цепь катушки, соединенную с источником электрической энергии – первичная, а цепь соленоида, в которой возникает индукционный ток – вторичная.

4. Подсоединив первичную катушку в сеть переменного тока, а вторичную катушку с лампой накаливания, получим, что лампа будет непрерывно гореть, пока в первичной катушке течет переменный ток.

Общим для всех опытов является изменение магнитного поля в соленоиде, которое и создает в нем индукционный ток.

Вывод: индукционный тока (и э.д.с. индукции) в замкнутом контуре появляется только в том случае, когда изменяется магнитный поток, который проходит через площадь, охваченную контуром.