|
|
Электромагнитная индукция. Электромагнитная индукция
Электромагнитная индукция.
В 1820 г Эрстед обнаружил действие проводника с током на магнитную стрелку. Этим опытом показали «превращение электричества в магнетизм».
«Превратить магнетизм в электричество…» Английский физик Майкл Фарадей, узнав об опытах Эрстеда, поставил перед собой задачу – «превратить магнетизм в электричество». Решал эту задачу в течение 10 лет – с 1821 по 1831 г. Фарадей доказал, что магнитное поле может порождать электрический ток.
Значение ЭМИ для физики и техники На явлении ЭМИ основано действие генераторов электрического тока на всех электростанциях Земли. Немецкий физик Генрих Гельмгольц сказал: «Пока люди будут пользоваться благами электричества, они будут помнить имя Фарадея».
Опыты Фарадея по исследованию ЭМИ можно разделить на две серии: возникновение индукционного тока при вдвигании и выдвигании магнита (катушки с током);возникновение индукционного тока в одной катушке при изменении тока в другой катушке.
Опыты Фарадея 1 серия опытов
Вывод из опытов Фарадея: индукционный ток в катушке возникает тогда, когда изменяется число линий магнитной индукции, пронизывающих катушку.
Магнитным потоком Ф (потоком магнитной индукции) через замкнутый контур называют физическую величину, равную произведению модуля вектора магнитной индукции В на площадь контура S и на косинус угла между вектором В и перпендикуляром к плоскости контура.
Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении индукционного тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока через площадь, ограниченную контуром.
Выполнение условия возникновения ЭМИ – изменение магнитного потока через контур – можно осуществить двумя способами:
Движение контура в постоянном магнитном поле Индукционный ток при движении проводящего контура в постоянном магнитном поле вызывает сила Лоренца, действующая на свободные заряды в проводнике
Изменение во времени магнитного поля, в котором покоится контур Индукционный ток в неподвижном замкнутом контуре, находящемся в переменном магнитном поле, вызывается электрическим полем, порождаемым переменным магнитным полем (вихревым электрическим полем)
Отличие вихревого электрического поля от электростатического Оно не связано с электрическими зарядами;Силовые линии этого поля всегда замкнуты;Работа сил вихревого поля по перемещению зарядов на замкнутой траектории не равна нулю.
Закон ЭМИ: Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении вихревого электрического поля, вызывающего электрический ток в замкнутом контуре, при изменении магнитного потока пронизывающего этот контур.
Опыты Генри: Если по катушке идет переменный ток, то магнитный поток, пронизывающий катушку, меняется. Поэтому возникает ЭДС в том же самом проводнике, по которому идет переменный ток.Это явление называется самоиндукцией:
Возникновение ЭДС индукции в проводящем контуре при изменении в нем силы тока.
Спасибо за внимание!
 |
|
|
Скачать 1.23 Mb.