Document 764322

11(12) класс
ГБОУ ЦО№133, учитель Е.В. Шаркова
Электромагнитная индукция
29 августа 1831 г. М.Фарадей обнаружил, что в замкнутом
проводящем контуре при любом изменении магнитного поля (при
изменении магнитного потока через контур) возникает индукционный
ток. (Индукция - появление, возникновение, наведение).
Индукционный ток в катушке возникает:
 при перемещении постоянного магнита относительно катушки;
 при перемещении электромагнита относительно катушки;
 при перемещении сердечника относительно электромагнита,
вставленного в катушку;
 при изменении (регулировании) тока в цепи электромагнита;
 при замыкании и размыкании цепи
Появление индукционного тока свидетельствует о действии в контуре сторонних сил (или о
возникновении ЭДС индукции).
Явление возникновения ЭДС в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного
поля (потока), пронизывающего контур, называется электромагнитной индукцией.
Закон электромагнитной индукции
При всяком изменении магнитного потока через проводящий замкнутый контур в этом контуре возникает
индукционный ток. Сила индукционного тока зависит от свойств контура (сопротивления R):
Ii 

R
.
ЭДС индукции  не зависит от свойств контура, а зависит от скорости изменения магнитного потока: .


t
ЭДС индукции в замкнутом контуре прямо пропорциональна скорости
изменения магнитного потока через площадь, ограниченную этим контуром.
Основные применения электромагнитной индукции: индукционные генераторы на
всех электростанциях, динамомашины), трансформаторы.
Правило Ленца:
Возникновение индукционного тока - следствие закона сохранения
энергии!
В случае 1(рис. слева): При приближении магнита (или увеличении
тока, или замыкании цепи): магнитный поток Ф нарастает  >0

 0 ;. Чтобы компенсировать это изменение (увеличение)
t
внешнего поля, в контуре возникает индукционное магнитное поле,
направленное в сторону, противоположную внешнему полю


(характеристика поля – магнитная индукция): B  Bi ,
В случае 2 (рис. справа): при удалении магнита (или уменьшении тока, или размыкании цепи):
магнитный поток Ф убывает  <0;

 0 . Чтобы компенсировать это изменение (уменьшение),
t


в контуре возникает индукционное магнитное поле, поддерживающее внешнее поле: B  Bi .
Источником магнитного поля всегда является ток. Поэтому:
Возникающий в замкнутом контуре индукционный ток Ii имеет такое направление, что
созданный им индукционный магнитный поток Фi стремится компенсировать любое
изменение внешнего магнитного потока ∆Ф, вызывающее данный ток (правило Ленца).
11(12) класс
ГБОУ ЦО№133, учитель Е.В. Шаркова


Направление инд. тока в контуре считают отрицательным (   0 ), если Bi противоположно B (т.е.
i


>0). Направление инд. тока положительно, если Bi совпадает с B , (т.е. <0).
Поэтому с учетом правила Ленца (знака) выражение для закона электромагнитной индукции
записывается так:
i  
Ф
t .
Формула справедлива для СИ (коэффициент пропорциональности равен 1).
Если контур (например, катушка) состоит из нескольких витков, то  i  
Ф
n , где n – количество
t
витков.
! В произвольном случае закон записывается через производную: e   , где e – мгновенное
значение ЭДС индукции.
_______________________________________________________________________________
Помните:

Основная характеристика магнитного поля - магнитная индукция: ⃗В , измеряется в Тл
(тесла)

Магнитный поток через контур: Ф, измеряется в Вб (вебер)

Изменение магнитного потока: ∆Ф = Ф2- Ф1

Скорость изменения магнитного потока: ∆𝑡
Индукционный (наведенный) магнитный поток: Фi

∆Ф