33.Явление электромагнитной индукции. Контур неподвижен.

ЭДС электромагнитной индукции, возникающей в результате изменения магнитного потока, пронизывающего контур – , равная

КОНТУР ПОКОИТСЯ В ПЕРЕМЕННОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ

В случае неподвижного контура сила Лоренца не действует, т.к. заряд в проводнике неподвижны. Однако возникновение индукционного тока в неподвижном контуре свидетельствует о том, что изменяющееся во времени магнитное поле вызывает в контуре появление сторонних сил. Для объяснения явления электромагнитной индукции Дж. Максвелл предположил, что всякое изменяющееся во времени магнитное поле приводит к появлению в пространстве электрического поля независимо от наличия проводящего контура. Последний лишь позволяет обнаружить по возникновению в нем индукционного тока существование этого поля.

Циркуляция вектора напряженности возникшего электрического поля напряженностью по любому неподвижному контуру определяется как

Таким образом, закон электромагнитной индукции справедлив, когда магнитный поток меняется за счет движения контура или за счет изменения магнитного поля, или за счет того и другого. Несмотря на то, что для объяснения механизма возникновения причин появления индукционного тока использовались разные явления: для движущегося контура (или его частей) – действие силы Лоренца; для меняющегося во времени поля – возникновение вихревого электрического поля – явление электромагнитной индукции воспринимается как их совместный эффект.

34. Явление самоиндукции. Ток размыкания.

И зменение тока в контуре ведёт к возникновению ЭДС индукции в этом же контуре. Данное явление получило название самоиндукции.

Рассмотрим цепь. Цепь замкнута, течёт ток. Разомкнём цепь, возникнет ЭДС, противодействующая изменению тока.

В каждый момент времени ток в цепи определяется законом Ома:

– время релаксации – время, в течении которого сила тока уменьшается в раз.

35. Явление самоиндукции. Так замыкания.

Изменение тока в контуре ведёт к возникновению ЭДС индукции в этом же контуре. Данное явление получило название самоиндукции.

Цепь разомкнута. Замкнём её. Ток начинает нарастать, возникает ЭДС самоиндукции. Согласно закону Ома:

36. Взаимная индукция.

Рассмотрим 2 замкнутых проводящих контура, между которыми существует магнитная связь. Если в контуре 1 течёт ток , то он создаёт магнитный поток во втором контуре, который равен Ф₂=L₂₁*i₁. Аналогично, если в контуре 2 течёт ток , то он создаёт магнитный поток в первом контуре Ф₁=L₁₂*i₂.

L₁₂, L₂₁ – коэффициенты, которые называются взаимной индуктивностью контуров.

Взаимная индукция численно равна магнитному потоку сквозь один из контуров, создаваемому единичным током в другом контуре.

Коэффициенты взаимной индуктивности также как индуктивность зависят от размера, формы контура, а также от магнитных свойств среды, в которой находится контур. В отличии от индуктивности, которая всегда больше 0, взаимная индуктивность может быть как больше, так и меньше 0. Если в первом контуре ток со временем изменяется, то в этом контуре появляется ЭДС самоиндукции.

Переменный магнитный поток, созданный изменяющимся током в первом контуре, пронизывает второй контур и ,следовательно, во втором контуре наводится ЭДС взаимной индукции.

Аналогично, изменение тока во втором контуре приводит к возникновению ЭДС самоиндукции во втором контуре и ЭДС взаимной индукции в первом контуре. С учётом этих явлений в каждом контуре начинают действовать 2 ЭДС.

1. 

2. Аналогично появляется 2 ЭДС

Если контуры содержат свой источник тока, то сила тока в контуре определяется в соответствии с законом Ома.

Коэффициент взаимной индуктивности берётся со знаком плюс, если 1 контур подмагничивает второй. В противном случае, коэффициент взаимной индуктивности берётся со знаком минус.