Явище виникнення електричного струму під дією змінного магнітного поля називається електромагнітною індукцією

Проводячи експерименти, Фарадей з’ясував, що величина струму залежить:

· Від швидкості руху магніту. При повільному опусканні магніту величина індукційного струму. що виникає, мала. Коли магніт опускали швидко, величина струму була значно більшою.

· Від величини магнітного поля. При опусканні одного полосового магніту виникаючий струм має певне значення. при опусканні з тією ж швидкістю двох магнітів, складених разом, струм має більше значення.

· Від кількості витків у котушці. В котушці, що має більшу кількість витків, індукційний струм буде більшим, ніж у іншій з меншою кількістю витків.

· Від опору дротів котушки. При використанні мідної котушки індукційний струм має більше значення, ніж для котушки з аналогічним за розмірами алюмінієвим дротом (поясніть цю відмінність).

Напрям струму визначається:

· Полярністю магнітного поля. При опусканні магніту північним полюсом відхилення стрілки у одну сторону, при опусканні цього ж магніту південним полюсом відхилення буде у інший бік.

· Напрямом руху магніту. При опусканні магніту стрілка відхиляється в одну сторону, а при підніманні магніту спостерігається відхилення стрілки у інший бік.

Виникаючий індукційний струм прагне зменшити зміну магнітного поля, що викликало появу індукційного струму.

Для визначення напряму індукційного струму варто використовувати наступний алгоритм:

1). Визначити напрям магнітного поля, що викликає появу індукційного струму (зобразити вектор магнітного поля).

2). Зобразити вектор магнітного індукційного струму : При зростанні зовнішнього поля – з протилежним напрямком; при зменшенні зовнішнього поля – в тому ж напрямку.

3). За правилами обхвату або свердлика визначити напрям індукційного струму.

Розглянемо застосування алгоритму у наступних випадках:

Магніт північним полюсом опускають у замкнену котушку.

1) Вектор магнітної індукції поля магніту напрямлений з півночі до півдня, тобто зліва направо відповідно до креслення.

2) Магніт наближають до котушки. Тобто поле зростає і вектор магнітного індукційного поля напрямлений протилежно до вектора зовнішнього поля (справа наліво).

3) За правилом обхвату струм в котушці напрямлений знизу вгору.

Котушку зі струмом віддаляють від іншої замкненої котушки.

1) Струм в першій котушці знизу вгору. За правилом обхвати напрям вектора справа наліво.

2) Котушку віддаляють, тобто поле зменшується. Отже, напрям індукційного магнітного поля має такий же напрям, як і змінне магнітне поле.

3) За правилом обхвату струм в другій котушці знизу вгору.

Явище електромагнітної індукції використовують для отримання електричного струму. Так в полі магнітів обертають котушку з великою кількістю витків (синім позначено північний полюс, червоним – південний). При обертанні котушки на 90⁰ поле поступово зростає. При цьому виникає індукційний струм, напрямок якого показано червоною стрілкою. При наступному обертанні на 90⁰ поле, що пронизує рамку, зменшується і струм має зворотній напрямок. Таким чином створюється змінний струм.

Дата добавления: 2015-06-27