8. Применение явления электромагнитной индукции:
Самостоятельное конспектирование М.Б. §12 стр. 38 + М. стр. 411:
1) Что такое токи Фуко и в чем причина их возникновения?
2) Где они используются?
3) Каким должен быть сердечник трансформатора и почему?
4) Где и почему необходимы ферритовые сердечники?
4. Домашнее задание: М.Б. §8 -12,
упр. 2 №1 – 6; л/р №2.
М. §5.1 – 5.4.
Урок 47/6. ЭДС индукции в движущемся
проводнике.
I. Эдс индукции в движущемся проводнике.
Так как при движении проводника его заряды движутся вместе с ним, поэтому на движущиеся заряды в магнитном поле действует сила Лоренца => причиной возникновения ЭДС индукции в движущемся проводнике является
сила Лоренца (магнитная природа ЭДС).
Рассмотрим проводник МN движущийся в однородном магнитном поле.
пусть МN
= l
движется вдоль ND
со скоростью
в однородном магнитном
поле, тогда со стороны магнитного поля на движущиеся заряды в проводнике
действует сила Лоренца.
,
которая совершает работу
т ак как ЭДС в проводнике
то
(в проводнике МN)
В других проводниках
так как они неподвижны =>
в контуре MNCD
не изменяется и определяется по формуле
(1).
При этом I
увеличивается, так как
уменьшается (длина проводников всего
контура => периметр уменьшается).
С другой стороны ЭДС индукции определяется по закону электромагнитной индукции
(2)
так как
(где β угол между
)
β=90°-α => cosβ=cos(90°-α)=sinα
(«-» так как S уменьшается)
=>
(3)
(3)→(2)=(1):
Если бы двигалась
не одна сторона MN,
а весь контур в однородном магнитном
поле, сохраняя свою ориентацию, по
отношению к
,
то
(Ф не менялся бы) => по закону
электромагнитной индукции
.
II. Электродинамический микрофон.
(Основано на явлении электромагнитной индукции).
Движение диафрагмы (мембраны) микрофона передается катушкам,
расположенным
между полюсами магнита, так, что
при этом в катушках возникает индукционный
ток (переменный).
III. Применение явления электромагнитной индукции:
Самостоятельно по §5.
1. Что такое токи Фуко и в чем причина их возникновения?
2. Где они используются?
3. Каким должен быть сердечник трансформатора и почему?
4. Где и почему необходимы ферритовые сердечники?
Чем массивнее проводник, тем мало => индукционный ток в них велик
- токи Фуко =>
1) индукционные печи для плавки металлов в вакууме.
2) трансформаторы.
3) электрические двигатели, генераторы.
Для уменьшения
потерь энергии сердечники трансформаторов
изготавливают из пластин, изолированных
между собой, их S
=> увеличивая R
электрическому току, или применяются
магнитные изоляторы – ферриты.
В радиоаппаратуре BR при быстром изменении магнитного поля возникают в любой пластинке токи Фуко, магнитное поле которого по правилу Ленца препятствует изменению Ф в сердечнике катушки (т.е. не возникает εi) => Ф=const => сердечник не перемагничивается, а в ферритах вихревые токи малы => быстрое перемагничивание.
- магнитное поле вокруг проводника,
а
силовая характеристика электрического
поля
Самоиндукция.