Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Физка лето.doc
Скачиваний:
7
Добавлен:
23.09.2019
Размер:
217.6 Кб
Скачать

11) Явление электромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукции. Правила Ленца.

Электромагнитная индукция - физическое явление, заключающееся в возникновении вихревого электрического поля, вызывающего электрический ток в замкнутом контуре при изменении потока магнитной индукции через поверхность, ограниченную этим контуром.

Закон электромагнитной индукции, или закон Фарадея – Максвелла.

ЭДС электромагнитной индукции в замкнутом контуре численно равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока через поверхность,ограниченную этим контуром.

Правила Ленца.

Индукционный ток в контуре имеет такое направление, что созданный им магнитный поток через поверхность, ограниченную контуром, препятствует изменению магнитного потока, вызывавшего этот ток.

12) Явление самоиндукции, как частный случай электромагнитной индукции. Эдс самоиндукции, применение этого явления.

Самоиндукция – возникновение ЭДС индукции в проводящем контуре при изменении в нем силы тока.

Электромагнитная индукция была открыта Майклом Фарадеем в 1831 году. Он обнаружил, что электродвижущая сила, возникающая в замкнутом проводящем контуре, пропорциональна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром. Величина электродвижущей силы (ЭДС) не зависит от того, что является причиной изменения потока — изменение самого магнитного поля или движение контура (или его части) в магнитном поле. Электрический ток, вызванный этой ЭДС, называется индукционным током.  Закон Фарадея  Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея (в системе СИ):  где  — электродвижущая сила, действующая вдоль произвольно выбранного контура,  — магнитный поток через поверхность, натянутую на этот контур.  Знак «минус» в формуле отражает правило Ленца, названное так по имени русского физика Э. Х. 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.  Для катушки, находящейся в переменном магнитном поле, закон Фарадея можно записать следующим образом: где  — электродвижущая сила,  — число витков,  — магнитный поток через один виток,  — потокосцепление катушки.

13) Индуктивность проводника. Единицы измерения.

Индукти́вность — коэффициент пропорциональности между магнитным потоком (создаваемым током какого-либо витка при отсутствии намагничивающих сред, например, в воздухе) и величиной этого тока.  Если в проводящем контуре течёт ток, то ток создаёт магнитное поле. Величина магнитного потока, пронизывающего одновитковый контур, связана с величиной тока следующим образом.  где L — индуктивность витка. В случае катушки, состоящей из N витков предыдущее выражение модифицируется к виду:  где — сумма магнитных потоков через все витки, а L — уже индуктивность многовитковой катушки. Ψ называют потокосцеплением или полным магнитным потоком. Коэффициент пропорциональности L иначе называется коэффициентом самоиндукции контура или просто индуктивностью. Если поток, пронизывающий каждый из витков одинаков, то Ψ = NΦ. Соответственно, LN = L1N2 (суммарный магнитный поток увеличивается в N раз и потокосцепление еще в N раз). Но в реальных катушках магнитные поля в центре и на краях отличаются, поэтому используются более сложные формулы.  В системе единиц СИ индуктивность измеряется в генри, сокращенно Гн, в системе СГС — в сантиметрах (1 Гн = 109 см). Контур обладает индуктивностью в один генри, если при изменении тока на один ампер в секунду на выводах контура будет возникать напряжение в один вольт. Реальный, не сверхпроводящий, контур обладает омическим сопротивлением R, поэтому на нём будет дополнительно возникать напряжение U=I*R, где I — сила тока, протекающего по контуру в данное мгновение времени.  Символ L, используемый для обозначения индуктивности, был взят в честь Ленца Эмилия Христиановича (Heinrich Friedrich Emil Lenz). Единица измерения индуктивности названа в честь Джозефа Генри (Joseph Henry). Сам термин индуктивность был предложен Оливером Хевисайдом (Oliver Heaviside) в феврале 1886 года.  Через индуктивность выражается ЭДС самоиндукции в контуре, возникающая при изменении в нём тока.  .