Какой эффект возникает в проводниках цепи при изменении магнитного потока, пронизывающего их в замкнутой цепи?
Какой эффект возникает в проводниках цепи при изменении магнитного потока, пронизывающего их в замкнутой цепи? Что происходит с проводниками в окружающей катушке? У двух катушек одинаковые размеры, количество витков и сечение проволоки, но они из разных материалов – одна из меди, а другая из стали. Возникает ли одинаковая сила индукционного тока в катушках при одинаковой скорости изменения магнитного потока? Пожалуйста, объясните свой ответ.
23.11.2023 09:35
Инструкция:
При изменении магнитного потока, пронизывающего замкнутую цепь, в проводниках цепи возникает электродвижущая сила (э.д.с.). Эта э.д.с. вызывает появление электрического тока в цепи. Этот эффект является основой принципа электромагнитной индукции, открытого Фарадеем.
Если проводники цепи находятся внутри катушки (катушка одной обмотки), то во время изменения магнитного потока, пронизывающего эту катушку, в проводниках цепи возникает э.д.с. и электрический ток. Более того, сила индукционного тока пропорциональна скорости изменения магнитного потока.
У двух катушек с одинаковыми размерами, витками и сечением проволоки, но из разных материалов, сила индукционного тока будет различной. Это связано с электрическими свойствами материалов – электропроводностью. Медь, как хороший проводник, имеет высокую электропроводность, поэтому э.д.с. в медной катушке будет выше по сравнению с катушкой из стали, которая имеет низкую электропроводность.
Таким образом, при одинаковой скорости изменения магнитного потока, в катушке из меди возникает большая сила индукционного тока, чем в катушке из стали.
Например:
Предположим, изменяется магнитный поток, пронизывающий обе катушки со скоростью 2 Тесла/сек. В медной катушке возникает э.д.с. 10 Вольт, а в катушке из стали - 5 Вольт.
Совет:
Чтобы лучше понять электромагнитную индукцию, рекомендуется ознакомиться с понятиями магнитного поля, магнитного потока и принципами Фарадея. Также полезно изучить законы Фарадея-Ленца, связанные с направлением индуцирующего тока.
Задание для закрепления:
Предположим, что магнитный поток, пронизывающий катушку, увеличивается на 4 Вебера за 2 секунды. Известно, что сила индукции тока в этой катушке равна 3 Амперам. Какая будет электродвижущая сила (э.д.с.) в этой катушке?