Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Voprosy_po_fizike.rtf
Скачиваний:
9
Добавлен:
26.09.2019
Размер:
16 Мб
Скачать
☆

Направление силы Ампера,действующей на проводник с током,можно определить с помощью правила левой руки:

если расположить левую ладонь руки так, чтобы четыре вытянутых пальца указывали направление тока в проводнике, а силовые линии магнитного поля входили в ладонь, то отставленный большой палец укажет направление силы, действующей на проводник с током

Эта сила (сила Ампера) всегда перпендикулярна проводнику, а также силовым линиям магнитного поля, в котором этот проводник находится.

Сила Ампера действует не при любой ориентации проводника. Если проводник с током расположить вдоль силовых линий магнитного поля, то это поле никакого действия на него не окажет.

Магнитная индукция-это вектор магнитной индукции В,который является основной характеристикой магнитного поля.

Магнитная индукция в какой-либо точке поля измеряется силой,действующей на единицу длины проводника,расположенного в этой точке перпендикулярно линиям индукции,при силе тока в нём =единице.

в системе СИ — в теслах (Тл)

B=FA макс./I*L

№21

Магни́тный пото́к — поток как интеграл вектора магнитной индукции через конечную поверхность . Определяется через интеграл по поверхности

при этом векторный элемент площади поверхности определяется как

где n— единичный вектор, нормальный к поверхности.

Также магнитный поток можно рассчитать как скалярное произведение вектора магнитной индукции на вектор площади:

где α — угол между вектором магнитной индукции и нормалью к плоскости площади.

Магнитный поток через контур также можно выразить через циркуляцию векторного потенциала магнитного поля по этому контуру:

В СИ единицей магнитного потока является Вебер (Вб, размерность В·с = кг·м²·с−2·А−1)

Электромагнитная индукция — явление возникновения электрического тока в замкнутом проводнике при изменении магнитного поля, проходящего через него.

Полученные таким образом ток называют индукционным,а создающую его э.д.с.-э.д.с. индукции.

Электромагнитная индукция была открыта Фарадеем.

Он обнаружил, что электродвижущая сила, возникающая в замкнутом проводящем контуре, пропорциональна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром

где E— электродвижущая сила, действующая вдоль произвольно выбранного контура,

— магнитный поток через поверхность, натянутую на этот контур.

Фарадей провёл несколько опытов:

№1-Возьмем соленоид, соединенный с гальванометром и будем вдвигать в него постоянный магнит.При движении магнита стрелка гальванометра отклоняется. Если же магнит останавливается, то стрелка гальванометра возвращается в нулевое положение. То же самое получается при выдвижении магнита из соленоида или при надевании соленоида на неподвижный магнит. Такие опыты показывают, что индукционный ток возникает в соленоиде только при относительном перемещении соленоида и магнита.

№2-Опустим в соленоид В катушку с током А. В этом случае в соленоиде В возникает индукционный ток только при относительном перемещении соленоида В и катушки А.

№3- Вставим катушку А в соленоид В и закрепим их неподвижно.При этом тока в соленоиде нет. Но в моменты замыкания или размыкания цепи катушки А в соленоиде В появляется индукционный ток. То же самое получается в моменты усиления или ослабления тока в катушке А с помощью изменения сопротивления R.

В дальнейшем цепь катушки А, соединенную с источником электрической энергии, будем называть первичной, а цепь соленоида В, в которой возникает индукционный ток, – вторичной.

№4-Включим первичную катушку в сеть переменного тока, а вторичную катушку соединим с лампой накаливания. Оказывается, лампа непрерывно горит, пока в первичной катушке течет переменный ток.

№5-Возьмем плоский контур в виде рамки, соединенной с гальванометром. Поместим рядом с рамкой магнит так, чтобы его линии индукции не проходили внутри рамки, а находились в ее плоскости.При перемещении рамки или магнита вдоль плоскости рисунка стрелка гальванометра не отклоняется. Если же рамку поворачивать вокруг оси 00' то в ней возникает индукционный ток.

№22

Закон Ленца:

Индукционный ток, возникающий в замкнутом проводящем контуре, имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле противодействует тому изменению магнитного потока, которым был вызван данный ток.

Э.Д.С индукции,возникающей в какой-либо цепи,прямо пропорциональна скорости изменения потокосцепления магн.поля с этой цепью:

В СИ:

№23

Самоиндукция — возникновение ЭДС индукции в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного поля тока, протекающего по контуру.

Э.д.с. самоиндукции в цепи прямо пропорциональна скорости изменения силы тока в этой цепи.

Индукти́вность (или коэффициент самоиндукции) — коэффициент пропорциональности между электрическим током, текущим в каком-либо замкнутом контуре, и магнитным потоком,причём Магнитный поток Ф, пронизывающий контур,прямо пропорционален силе тока I :

Ф — магнитный поток, I— ток в контуре, L— индуктивность

Через индуктивность выражается ЭДС самоиндукции в контуре, возникающая при изменении в нём тока:

При заданной силе тока индуктивность определяет энергию магнитного поля, создаваемого этим током:

Энергия магнитного поля цепи прямо пропорциональна квадрату силы тока в ней и индуктивности L