|
|
|
Глава 5. Электромагнитная индукция
§ 5.3. Закон электромагнитной индукции
Магнитный поток наглядно истолковывается как число линий магнитной индукции (см. § 4.4), пронизывающих поверхность площадью S. Поэтому скорость изменениг этого числа есть не что иное, как скорость изменения магнитного потока. Если за малое время Δt магнитный поток меняется на ΔФ, то скорость изменения магнитного потока равна 1 Здесь в отличие от § 4.4 АФ означает изменение потока магнитной индукции со временем. Поэтому утверждение, которое вытекает непосредственно из опыта, можно сформулировать так: сила индукционного тока пропорциональна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром:
ЭДС индукцииИзвестно, что в цепи появляется электрический ток в том случае, когда на свободные заряды действуют сторонние силы. Работу этих сил при перемещении единичного положительного заряда вдоль замкнутого контура называют электродвижущей силой. Следовательно, при изменении магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром, в нем появляются сторонние силы, действие которых характеризуется ЭДС, называемой ЭДС индукции. Обозначим ее буквой Закон электромагнитной индукцииЗакон электромагнитной индукции формулируется именно для ЭДС, а не для силы тока. При такой формулировке закон выражает сущность явления, не зависящую от свойств проводников, в которых возникает индукционный ток. Согласно закону электромагнитной индукции ЭДС индукции в замкнутом контуре равна по модулю скорости изм енения м агнитного потока через поверхность, ограниченную ко нтуром *: * Опыт непосредственно дает только прямую пропорциональность между
Как в законе электромагнитной индукции учесть направление индукционного тока (или знак ЭДС индукции) в соответствии с правилом Ленца?
На рисунке 5.6 изображен замкнутый контур. Будем считать положительным направление обхода контура против часовой стрелки. Нормаль к контуру Пусть магнитная индукция
Единицы магнитной индукции и магнитного потокаВ Международной системе единиц закон электромагнитной индукции используют для установления единицы магнитного потока. Эту единицу называют вебером (Вб). Так как ЭДС индукции 1 Вб = 1 В • 1 с. Единицу магнитной индукции тесла [ см. формулу (3.4.7)] устанавливают на основе соотношения (4.4.1). Если вектор 1 Тл = 1 Вб/м2 = 1 В • с/м2 = 1 Дж • с/(Кл • м2) = 1 Н/(А • м).
|
|
|