ЕМП индукция, възникнала в директен проводник. E.D.S.
Или, напротив, движещото се магнитното поле пресича фиксирания проводник; или когато проводникът и магнитното поле, движещи се в пространството, преместват един спрямо друг;
Така всяка промяна във времето на величината, която прониква в затворен контур (завой, рамката), е придружен от индуцирана ЕМП в проводника.
А. = Улавяне × I. × t. = I.² × r. × t. Й).
Препоръчаната енергия ще бъде равна на:
Пс. El \u003d. Улавяне × I. = I.² × r. (W),
откъде определяме тока във веригата:
| (1) |
Въпреки това, ние знаем, че проводникът с ток, поставен в магнитно поле, ще изпита сила от страната на полето, която се стреми да се движи в посоката, определена от правилото на лявата ръка. С неговото движение проводникът ще прекоси магнитните електропроводи на полето и в него, по закона на електромагнитната индукция, ще възникне индуцирана ЕМФ. Посоката на този EDC, определен от правилото на дясната ръка, ще бъде една четвърт I.. Да се \u200b\u200bобадим за обратното им ЕМП Д. arr. Стойност Д. OBR според закона на електромагнитната индукция ще бъде равен на:
Д. OBR \u003d. Б. × л. × в. (В).
От затворена верига, ние имаме:
Улавяне - Д. OBR \u003d. I. × r.
| Улавяне = Д. OBR +. I. × r. , | (2) |
къде е токът във веригата
| (3) |
Сравняване на изрази (1) и (3) виждаме, че в проводника се движи в магнитно поле, със същите стойности Улавяне и r. Токът ще бъде по-малък, отколкото с фиксиран проводник.
Умножаване на получения израз (2) на I.Ще получим:
Улавяне × I. = Д. OBR × I. + I.² × r. .
Като Д. OBR \u003d. Б. × л. × в.T.
Улавяне × I. = Б. × л. × в. × I. + I.² × r. .
Като се има предвид това Б. × л. × I. = Е. и Е. × в. = Пс. Кожа, имаме:
Улавяне × I. = Е. × в. + I.² × r.
Пс. = Пс. Козина +. Пс. Em.
Последният израз показва, че когато проводникът се премества с ток в магнитно поле, мощността на източника на напрежение се превръща в термична и механична мощност.
При преместване на прав проводник в магнитно поле в краищата на проводника възниква e. д. с. индукция. Тя може да бъде изчислена не само по формулата, но и с формула E. д. с.
индукция в прав проводник. Показва се по този начин. Приравняваме формула (1) и (2) § 97:
Bils \u003d eiδt, Оттук
където S / Δt \u003d v Има скорост на преместване на проводника. Следователно д. с. Въвеждане при шофиране на проводник перпендикулярно на електропроводите магнитно поле
E \u003d blv.
Ако проводникът се движи при скорост V (фиг. 148, а), насочена под ъгъл α към индукционните линии, след това скоростта v разгражда в компонентите V1 и V2. Компонентът е насочен по индукционните линии и когато проводникът се движи, той не причинява e. д. с. индукция. В диригента. д. с. Само за сметка на компонента v 2 \u003d v sin αнасочени перпендикулярно на индукционните линии. В този случай, напр. д. с. Индукцията ще бъде
E \u003d clv sin α.
Това е формулата Е. д. с. Индукция в прав проводник.
Така, при преместване на прав проводник в магнитно поле, той е индуциран e. д., чиято стойност е пряко пропорционална на активната дължина на проводника и нормалния компонент на скоростта му.
Ако вместо един директен проводник вземете рамката, след това с ротацията му в хомогенно магнитно поле ще възникне. д. с. В двете й страни (виж фиг. 138). В този случай, напр. д. с. Индукцията ще бъде E \u003d 2 blv sin α. Тук l е дължината на една активна страна на рамката. Ако последният се състои от n завъртания, това се случва в него. д. с. индукция
E \u003d 2nblv sin α.
Какво е. д. с. Индукцията зависи от скоростта на завъртане на рамката и от индукция в магнитно поле, може да се види при такъв експеримент (Фиг. 148, б). С бавно въртене на котва на текущия генератор, електрическата крушка изгаря слабо: малък д. с. индукция. С увеличаване на скоростта на въртене, анкерната светлина изгаря по-ярка: възниква голямо е. д. с. индукция. При същата скорост на въртене, котвите отстраняват един от магнитите, като по този начин намаляват индуцирането на магнитното поле. Light Bulb Burns Dime: ER д. с. Индукцията намалява.
Задача 35. Дължина на проводника 0.6 М. Към текущия източник са прикрепени гъвкави проводници д. с. на когото 24 Б. и вътрешна съпротива 0,5 ома. Диригентът е в хомогенно магнитно поле с индукция 0.8 Т., Индукционните линии са насочени към читателя (фиг. 149). Устойчивост на цялата външна верига 2.5 ома.. Определят силата на тока в проводника, ако се премести перпендикулярно на индукционните линии при скорост 10 m / s. Каква е текущата сила в фиксиран проводник?
Rectilian проводник AV се движи в магнитно поле с индукция в проводящи гуми, които са затворени на галванометъра.
На електрически заряди, движещи се заедно с проводника в магнитно поле, Lorentz Power Acts:
Fl \u003d / q / vb sin a
Посоката му може да бъде определена от правилото на лявата ръка.
Под действието на силата на Лоренц вътре в диригента, разпределението на положителни и отрицателни такси по цялата дължина на проводника l
Силата на Лоренц е в този случай сила на трета страна, а в диригента има индукция на EDC, а в края на диригента AV се среща разликата на потенциала.
Причината за появата на въвеждането на ЕМП в движещ се проводник се обяснява с действието на силата на Лоренц за свободните такси.
Подготовка за проверка на проверката!
1. С каква посока на контурното движение в магнитното поле във веригата ще се появят индукционен ток?
2. Посочете посоката на индукционния ток във веригата, когато тя се въвежда в хомогенно магнитно поле.
3. Как ще се промени магнитният поток в рамката, ако рамката се завърта на 90 градуса от позиция 1 до позиция 2?
4. Ще има ли индукционен ток в проводниците, ако се движат, както е показано на снимката?
5. Определете посоката на индукционния ток в AB проводник, който се движи в хомогенно магнитно поле.
6. Посочете правилната посока на индукционния ток в контурите.
Електромагнитно поле - клас! Физика на Найра
EMF е съкращение от три думи: електромоторна сила. Индукцията на ЕМП () се появява в проводящо тяло, което е в променливо магнитно поле. Ако едно проводящо тяло е, например затворен контур, потоци от електрически ток, който се нарича индукционен ток.
Фарадей закон за електромагнитна индукция
Основният закон, който се използва в изчисленията, свързани с електромагнитната индукция, е законът на Фарадей. Той предполага, че електромагнитната мощност на електромагнитната индукция във веригата е равна по размер и е противоположна на знака на скоростта на смяна на магнитния поток () през повърхността, която контурът подчерта:
Законът на Фарадей (1) се записва за SI система. Трябва да се има предвид, че от края на вектора нормален към контура, байпасът на контура трябва да бъде обратно на часовниковата стрелка. Ако промяната в потока се случи равномерно, индукцията се намира като:
Магнитният поток, който покрива проводящата верига, може да варира във връзка с различни причини. Това може да е времето, което променя времето и деформацията на самия контура и да премести контура в полето. Общото дериват на магнитния поток по време отчита действието на всички причини.
ЕМП индукция в движещ се проводник
Да предположим, че проводящата верига се движи в постоянно магнитно поле. Индукцията на ЕМП възниква във всички части на контура, които пресичат енергийните линии на магнитното поле. В същото време, получената ЕМП се появява във веригата, ще бъде равна на алгебричното количество ЕМП на всеки сайт. Появата на EDC в разглеждания случай се обяснява с факта, че във всяко свободно зареждане, което се движи заедно с проводника в магнитното поле, захранването на Lorentz ще бъде валидно. Когато са изложени на силите на Lorentz, таксите се движат и образуват индукционен ток в затворения проводник.
Помислете за случая, когато една правоъгълна проводима рамка е разположена в хомогенно магнитно поле (фиг. 1). Едната страна на рамката може да се движи. Дължината на тази страна е равна на l. Това ще бъде нашият движещ се проводник. Ние определяме как да изчислим индукцията на EDC, в нашия проводник, ако се движи със скорост V. Стойността на индукцията на магнитното поле е B. равнина на рамката, перпендикулярна на магнитен индукционен вектор. Състоянието се извършва.
Индукцията на ЕМП в разглежданата верига ще бъде равна на ЕМП, която се случва само в подвижната му част. В неподвижни части на контура в постоянно магнитно поле на индукция.
За да намерите индукцията на ЕМП в рамката, ние използваме основния закон (1). Но за начало ще определим с магнитния поток. По дефиниция, потокът от магнитна индукция е:
където, тъй като състоянието на равнината е перпендикулярно на посоката на векторния вектор на полето, следователно, нормалното към рамката и индукционният вектор е успореден. Районът, който ограничава рамката, ще изрази както следва:
където - разстоянието, до което движещите се проводници се движат. Ние ще заменим израз (2), като вземем под внимание (3) в закона на Фарадей, получаваме:
където v е скоростта на движение на подвижната страна на рамката върху оста х.
Ако ъгълът между посоката на магнитния вектор () и векторът на скоростта на проводника () е ъгъл, EDC модулът в проводника може да бъде изчислен по формулата:
Примери за решаване на проблеми
Пример 1.
| Задачата | Вземете израз, за \u200b\u200bда определите индукционния модул на EDC в проводника, дълъг L, който се движи в хомогенно магнитно поле, използвайки експресията за силата на Lorentz. Диригентът на фиг. 2 се движи с постоянна скорост, успоредно със себе си. Векторът е перпендикулярно на проводника и прави ъгъл с посоката. |
| Решение | Помислете за силата, с която магнитното поле действа върху заредената частица, която се движи със скорост, ние ще получим: Работата на властта на Лоренц по пътя ще бъде: Индукцията на ЕМП може да се определи като работа за движението на един положителен заряд:
|
| Отговор |
Пример 2.
| Задачата | Промяната в магнитния поток през веригата на проводника, имаща съпротивлението на OM по време на равната основа на С, е стойността на СБ. Какво е силата на тока едновременно в проводника, ако промяната в магнитния поток може да се счита за еднакво? |
| Решение | С еднаква промяна на магнитния поток, основният закон на електромагнитната индукция може да бъде написан като: |
Връзката на електрическите и магнитните явления винаги се интересува от физици. Английски физик Майкъл Фарадей Беше доста уверен в единството на електрическите и магнитните феномени. Той твърди, че електрическият ток е в състояние да намагне парче желязо. Може ли магнит на свой ред да предизвика появата електрически ток? Тази задача беше решена.
Ако проводникът се движи в постоянно магнитно поле, тогава свободните електрически заряди в нея също се преместват (има Lorentz Power). Положителните заряди са концентрирани в единия край на проводника (проводници), отрицателен - в другия. Има разлика в потенциала - ЕМП електромагнитна индукция. Появява се появата на въвеждане на ЕМП в проводника, движеща се в постоянно магнитно поле явлението на електромагнитната индукция.
Правило Определение на посоката на въвеждане на ток (Правило Правило):
В проводника се движи в магнитно поле, възниква индукцията на EDC, настоящата енергия в този случай се определя от закона на Joule-Lenza:
Работа на външна сила за преместване на проводника с ток в магнитно поле
ЕМП индукция в контура
Помислете за смяна на магнитния поток през проводящата верига (намотка). Феноменът на електромагнитната индукция е отворен чрез експериментален начин:
Закон за електромагнитната индукция (закон на Фарадей): ЕМП Електромагнитната индукция, възникнала във веригата, е пряко пропорционална на скоростта на смяна на магнитния поток през него.
Зареждане...