Электричество и магнетизм. Учебно-методическое пособие. Громов Ю.Ю - 35 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Рис. 4.11.1
Рис. 4.11.2
фиксируя появление в катушке
электрического тока. Электрический
ток в катушке появляется и при
удалении магнита от катушки. Но в
этом случае направление тока будет
противоположным.
Видоизменим опыт. Вместо постоянного магнита возьмем другую катушку, замкнутую на источник
тока. Такая катушка (соленоид), как мы знаем, является источником магнитного поля. Будем прибли-
жать торец второй катушки к торцу первой катушки. Гальванометр покажет наличие тока в первой ка-
тушке. При удалении первой катушки от второй гальванометр снова зафиксирует появление электриче-
ского тока. Но направление его будет противоположным. Возьмем теперь прямоугольный контур
(рис. 4.11.2), замкнутый на нуль-гальванометр, и создадим вокруг него однородное магнитное поле. Бу-
дем перемещать прямоугольный контур поступательно так, чтобы вектор скорости был параллелен си-
ловым линиям магнитного поля. Нуль-гальванометр не обнаруживает электрического тока. Видоизме-
ним опыт. Будем вращать прямоугольный контур так, чтобы его грани пересекали линии индукции маг-
нитного поля. Гальванометр укажет на появление в контуре электрического тока. Направление этого
тока зависит от направления вращения прямоугольного контура.
Во всех рассмотренных экспериментах происходит изменение магнитного потока, охватываемого
приемным контуром (катушкой). При этом в приемном контуре возникает электрический ток. Этот ток
существует все время, пока изменяется магнитный поток. Мы знаем, что обязательным условием суще-
ствования электрического тока в замкнутой цепи является наличие в этой цепи источника ЭДС.
Следовательно, во всех рассмотренных опытах в приемном контуре возникает ЭДС, которая вызы-
вает в этом контуре электрический ток. Эта ЭДС получила название ЭДС индукции. Итак, при измене-
нии магнитного потока, охватываемого контуром проводника, в контуре возникает ЭДС индукции, ко-
торая создает в нем индукционный ток. Это явление получило название электромагнитной индукции.
4.12 Направление индукционного тока. Правило Ленца
Направление индукционного тока
ин
I зависит от характера изменения магнитного потока. Из рис.
4.12.1 видно, как изменяется направление индукционного тока в приемном контуре в зависимости от того,
каким полюсом мы приближаем к нему (или удаляем от него) посто-
янный магнит.
На рис. 4.12.2 показан другой опыт. На концах легкого стержня,
который может свободно поворачиваться на вертикальной оси, ук-
реплены два тонких алюминиевых кольца. Одно кольцо сплошное, а
другое имеет разрез. При приближении магнита к сплошному коль-
цу в нем возникает индукционный ток. Этот ток создает магнитное
поле. Это магнитное поле взаимодействует с полем постоянного
магнита, и кольцо отталкивается от постоянного магнита. Если маг-
нит удалять от кольца, то направление индукционного тока будет
таким, что его магнитное поле начнет притягивать кольцо к магниту
и стержень с кольцом повернется в противоположную сторону. Если
подносить магнит к кольцу с разрезом, то никакого взаимодействия
мы не обнаружим. В разрезанном кольце индукционный ток не воз-
никает. Исходя из подобных опытов, русский ученый Ленц получил
правило для определения направления тока, индуцируемого в про-
воднике магнитным полем. Оно формулируется так.
Рис. 4.12.1
S
S
N N
N
N
S S
I
ин
I
ин