Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Физика подготовка.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
1.25 Mб
Скачать

27. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле.

 На элемент тока I (подвижный провод) длиной l действует сила Ампера, направленная вправо:

      Пусть проводник l переместится параллельно самому себе на расстояние  dx. При этом совершится работа:

      Итак,  Работа, совершаемая проводником с током при перемещении, численно равна произведению тока на магнитный поток, пересечённый этим проводником.

      Формула остаётся справедливой, если проводник любой формы движется под любым углом к линиям вектора магнитной индукции.

      

28. Электромагнитная индукция. Опыты Фарадея. Закон электромагнитной индукции.

Электромагнитная индукция – явление, которое заключается в том, что в замкнутом проводящем контуре при изменении потока магнитной индукции охватываемого этим контуром возникает электрический ток, получивший название индукционного.

Закон Фарадея : ЭДС электромагнитной индукции в контуре численно равна и противоположна по знаку скорости изменения потока магнитной индукции сквозь поверхность, ограниченную этим контуром.

Опыты фарадея. В катушку сначала вводят магнит, стрелка амперметра отклоняется в разные стороны. Потом вводят другую катушку, подключенную к источнику постоянного тока.

29. Правильно Ленца. Вращение Рамки в магнитном поле. Вихревые токи (Токи Фуко)

Правило Ленца – Индукционный ток в контуре имеет всегда такое направление, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызвавшего этот индукционный ток.

Вращение Рамки в магнитном поле – Рамка вращается в однородном поле (B=const) Магнитный поток сцепленный с рамкой площадью S в любой момент времени t ,будет рамен Ф = BnS ; Ф = BS sin

Вихревые токи – Индукционный ток возникает и в массивных сплошных проводниках, помещенных в переменное магнитное поле, эти токи, которые являются замкнутыми в толще проводника, называются токами Фуко.

Токи Фуко также подчиняются правилу Ленца. Их магнитное поле направлено таким образом, чтобы противодействовать изменению магнитного потока, индуцирующего вихревые токи.

30. Индуктивность контура. Самоиндукция.

Индуктивность контура - магнитная индукция В поля создаваемого током по закону Био-Савара-Лапласа пропорциональна току

Самоиндукция-явление возникновения индукции в проводящем контуре при изменении в нем силы тока

Направление ЭДС самоиндукции всегда оказывается таким, что при возрастании тока в цепи ЭДС самоиндукции препятствует этому возрастанию (направлена против тока), а при убывании тока — убыванию (сонаправлена с током). Этим свойством ЭДС самоиндукции сходна с силой инерции.

Величина ЭДС самоиндукции пропорциональна скорости изменения силы тока  :

.

Коэффициент пропорциональности   называется коэффициентом самоиндукции или индуктивностью контура (катушки).

31. Трансформаторы. Энергия магнитного поля.

Трансформаторы

Принцип действия трансформаторов, применяемых для повышения или понижения напряжения переменного тока, основан на явлении взаимной индукции. Первичная и вторичная катушки (обмотки), имеющие соответственно N1 и N2 витков, укреплены на замкнутом железном сердечнике. Так как концы первичной обмотки присоединены к источнику переменного напряжения с э.д.с.  , то в ней возникает переменный ток I1, создающий в сердечнике трансформатора переменный магнитный поток Ф, который практически полностью локализован в железном сердечнике и, следовательно, почти целиком пронизывает витки вторичной обмотки. Изменение этого потока вызывает во вторичной обмотке появление э.д.с. взаимной индукции, а в первичной — э.д.с. самоиндукции.Отношение числа витков N2/N1, показывающее, во сколько раз э.д.с. во вторичной обмотке трансформатора больше (или меньше), чем в первичной, называется коэффициентом трансформации.

Если N2/N1>1, то имеем дело с повышающим трансформатором, если N2/N1<1, то имеем дело с понижающим трансформатором.

Энергия магнитного поля

Проводник, по которому протекает электрический ток, всегда окружен магнитным полем, причем магнитное поле появляется и исчезает вместе с появлением и исчезновением тока. Магнитное поле, подобно электрическому, является носителем энергии. Естественно предположить, что энергия магнитного поля равна работе, которая затрачивается током на создание этого поля.

энергия магнитного поля, связанного с контуром,