Физика экзамен
Закон электромагнитной индукции. Индукционный ток.
ЭДС индукции в замкнутом контуре равна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром, взятой с противоположным знаком.
Почему "-" ? - т.к. индукционный ток противодействует изменению магнитного потока, ЭДС индукции и скорость изменения магнитного потока имеют разные знаки.
Если рассматривать не единичный контур, а катушку, где N- число витков в катушке:
Величину индукционного тока можно рассчитать по закону Ома для замкнутой цепи
,
где R - сопротивление проводника.
2.Вихревое электрическое поле.
электростатическое поле |
индукционное электрическое поле ( вихревое электр. поле ) |
1. создается неподвижными электр. зарядами |
1. вызывается изменениями магнитного поля |
2. силовые линии поля разомкнуты - -потенциальное поле |
2. силовые линии замкнуты - - вихревое поле |
3. источниками поля являются электр. заряды |
3. источники поля указать нельзя |
4. работа сил поля по перемещению пробного заряда по замкнутому пути = 0. |
4. работа сил поля по перемещению пробного заряда по замкнутому пути = ЭДС индукции |
Вихревые токи
Индукционные токи в массивных проводниках называют токами Фуко. Токи Фуко могут достигать очень больших значений, т.к. сопротивление массивных проводников мало. Поэтому сердечники трансформаторов делают из изолированных пластин. В ферритах - магнитных изоляторах вихревые токи практически не возникают.
Использование вихревых токов
- нагрев и плавка металлов в вакууме, демпферы в электроизмерительных приборах.
Вредное действие вихревых токов
- это потери энергии в сердечниках трансформаторов и генераторов из-за выделения большого количества тепла.
Самоиндукция. Индуктивность.
Это
явление называется самоиндукцией.
Самоиндукция
- явление возникновения ЭДС индукции в
эл.цепи в результате изменения силы
тока.
Возникающая при этом ЭДС
называется
ЭДС
самоиндукции
Проявление самоиндукции
При замыкании в эл.цепи нарастает ток, что вызывает в катушке увеличение магнитного потока, возникает вихревое эл.поле, направленное против тока, т.е. в катушке возникает ЭДС самоиндукции, препятствующая нарастанию тока в цепи ( вихревое поле тормозит электроны).
в электротехнике явление самоиндукции проявляется при замыкании цепи (эл.ток нарастает постепенно) и при размыкании цепи (эл.ток пропадает не сразу).
Индуктивность
Физическая
величина, показывающая зависимость ЭДС
самоиндукции от размеров и формы
проводника и от среды, в которой находится
проводник, называется коэффициентом
самоиндукции или индуктивностью.
Индуктивность
-
физ. величина, численно равная ЭДС
самоиндукции, возникающей в контуре
при изменении силы тока на 1Ампер за 1
секунду.
Также индуктивность можно
рассчитать по формуле:
где
Ф - магнитный поток через контур, I - сила
тока в контуре.