Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле

Графическая иллюстрация.

Эта сила – сумма всех сил Лоренца, действующих на движущиеся заряды в проводнике.

Под ее действием проводник смещается или деформируется.

Если угол равен нулю:

Работа по перемещению проводника с током определяется произведением тока на изменение магнитного потока.

Это выражение справедливо для криволинейного или для замкнутого проводника любой формы.

Графическая иллюстрация.

Пара сил создает вращающий момент.

Закон электромагнитной индукции (Фарадея).

Опытным путем Фарадей установил зависимость

Ленц установил (правило Ленца): при всех изменениях магнитного потока через поверхность контура в нем индуцируется ЭДС такого направления, что ток, создаваемый ею, создает в свою очередь магнитное поле, препятствующее изменению магнитного потока.

закон Фарадея-Ленца.

Ввиду того, что ЭДС – электродвижущая сила в замкнутом контуре => циркуляция вектора напряженности вдоль замкнутого контура.

ЭДС, возникающая в контуре, помещенном в переменное магнитное поле, обязана своим происхождением вихревому электрическому полю.

Поток магнитной индукции определяется

____________________

Если имеется рамка и индукция переменного тока – переменная величина

Тогда магнитный поток

ЭДС индукции

Начальный фазы отличаются на угол

_______________________________________

Обобщая вышесказанное, приходим к выводу, который сформулировал Максвелл:

Если магнитное поле меняется во времени, то в каждой точке пространства возникает перпендикулярное магнитному электрическое поле, причем такое, что циркуляция вектора напряженности по любому мысленному контуру равна скорости изменения потока вектора магнитной индукции через поверхность контура со знаком «-».

________________

1 Вебер – такой магнитный поток, который равномерно изменяясь за единицу времени наводит в контуре, который он пронизывает, ЭДС равную 1 В.

Явление самоиндукции. Индуктивность.

Статическое, динамическое и энергетическое определения единицы измерения (Генри).

Если по какому-нибудь контуру протекает переменный электрический ток, то он создает пронизывающий этот контур магнитный поток, который также будет меняться во времени. Так в контуре возникает ЭДС.

Это явление – явление самоиндукции, вознкающая ЭДС – ЭДС самоиндукции.

По правилу Ленца направление ЭДС самоиндукции такое, чтобы препятствовать изменению порождающего ее потока и изменению тока.

Контур передает току свойство инерционности,

Коэффициентом зависимости служит индуктивность:

Статическое определение.

1 Гн – индуктивность при и

Динамическое определение.

1 Гн – индуктивность при и скорости изменения тока

Энергетическое определение.

Наличие индуктивности порождает возникновение ЭДС самоиндукции в обоих случаях (при замкнутой и разомкнутой цепи). Для установления тока в цепи с индуктивностью нужно преодолеть ЭДСси.

1 Гн – если для установления тока в цепи 1А необходимо совершить работу 0,5 Дж.