Электромагнетизм. Кузнецов С.И. - 35 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

35
тродвижущая сила индукции
i
E . Наша задача, используя законы сохра-
нения энергии, найти величину
i
E
и выяснить ее природу.
Рассмотрим перемещение подвижного участка 1 – 2 контура с то-
ком в магнитном поле
B
r
(рисунок 3.4).
Рисунок 3.4
Пусть сначала магнитное поле
B
r
отсутствует. Батарея с ЭДС рав-
ной
0
E создает ток
0
I. За время dt, батарея совершает работу
tIA dd
00
E
=
(3.2.1)
– эта работа будет переходить в тепло которое можно найти по закону
Джоуля-Ленца:
,ddd
2
000
tRItIAQ === E
здесь
R
I
0
0
E
= , R – полное сопротивление всего контура.
Поместим контур в однородное магнитное поле с индукцией B
r
.
Линии
B
r
|| n
r
и связаны с направлением тока «правилом буравчика». По-
ток
Ф, сцепленный с контуром – положителен.
Каждый элемент контура испытывает механическую силу F
d
r
. Под-
вижная сторона рамки будет испытывать силу
0
F
r
. Под действием этой
силы участок 1 – 2 будет перемещаться со скоростью
t
x
d
/
d
= . При
этом изменится и поток магнитной индукции. Тогда в результате элек-
тромагнитной индукции, ток в контуре изменится и станет равным
.
0 i
III −=
Изменится и сила
0
F
r
, которая теперь станет равна F
r
– результи-
рующая сила. Эта сила за время d
t произведет работу dA:
.
d
d
d
Ф
I
x
F
A
=
=
Как и в случае, когда все элементы рамки неподвижны, источником
работы является
0
E .
При неподвижном контуре эта работа сводилась только лишь к вы-
делению тепла. В нашем случае тепло тоже будет выделяться, но уже в
другом количестве, так как ток изменился. Кроме того, совершается ме-
ханическая работа. Общая работа за время d
t, равна:

Страницы