2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электромагнитная индукция

Электромагнитная индукция – явление возникновения тока в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего его.

Явление электромагнитной индукции было открыто М. Фарадеем.

  • На одну непроводящую основу были намотаны две катушки: витки первой катушки были расположены между витками второй. Витки одной катушки были замкнуты на гальванометр, а второй – подключены к источнику тока. При замыкании ключа и протекании тока по второй катушке в первой возникал импульс тока. При размыкании ключа также наблюдался импульс тока, но ток через гальванометр тек в противоположном направлении.
  • Первая катушка была подключена к источнику тока, вторая, подключенная к гальванометру, перемещалась относительно нее. При приближении или удалении катушки фиксировался ток.
  • Катушка замкнута на гальванометр, а магнит движется – вдвигается (выдвигается) – относительно катушки.

Опыты показали, что индукционный ток возникает только при изменении линий магнитной индукции. Направление тока будет различно при увеличении числа линий и при их уменьшении.

Сила индукционного тока зависит от скорости изменения магнитного потока. Может изменяться само поле, или контур может перемещаться в неоднородном магнитном поле.

Объяснения возникновения индукционного тока

Ток в цепи может существовать, когда на свободные заряды действуют сторонние силы. Работа этих сил по перемещению единичного положительного заряда вдоль замкнутого контура равна ЭДС. Значит, при изменении числа магнитных линий через поверхность, ограниченную контуром, в нем появляется ЭДС, которую называют ЭДС индукции.

Электроны в неподвижном проводнике могут приводиться в движение только электрическим полем. Это электрическое поле порождается изменяющимся во времени магнитным полем. Его называют вихревым электрическим полем. Представление о вихревом электрическом поле было введено в физику великим английским физиком Дж. Максвеллом в 1861 году.

Свойства вихревого электрического поля:

  • источник – переменное магнитное поле;
  • обнаруживается по действию на заряд;
  • не является потенциальным;
  • линии поля замкнутые.

Работа этого поля при перемещении единичного положительного заряда по замкнутому контуру равна ЭДС индукции в неподвижном проводнике.

Закон электромагнитной индукции Фарадея

Основной характеристикой магнитного поля является магнитный поток. Зрительно его можно представить, как силовые линии, пронизывающие перпендикулярную плоскую фигуру, ограниченную замкнутой линией. Эти линии выражают вектор магнитной индукции.

Произведение модуля этой величины на площадь для равномерного и однородного магнитного поля равно потоку поля через рассматриваемый контур.

При рассмотрении сложного поля, фигуру разбивают на небольшие участки, в которых поле равномерно и суммируют значения для каждого из них. Для вычисления в таких случаях используются методы дифференциального и интегрального исчисления.

Электромагнитная индукция измеряется в Тесла (Тл). Эта единица получила своё название в честь великого учёного-физика.

Закон Фарадея количественно описывает влияние магнитного поля на движение электронов. Он утверждает следующее: скорость изменения потока электромагнитного поля равна порождаемой им электродвижущей силе, воздействующей на электроны и создающей ток.

Нужно заметить, что когда магнитное поле порождается изменением силы тока, то возникающая электродвижущая сила воздействует на него противоположным образом. Это можно прояснить на таком примере.

Если рассматривается провод, и в нём увеличивается сила тока, то это создаёт магнитное поле. Оно, в свою очередь, создаёт ЭДС, которая препятствует увеличению.

Явление электромагнитной индукции

Урок: Явление электромагнитной индукции.

Цели и задачи урока

Закрепить знания о магнитном поле и установить связь между электрическим и магнитным полем.

раскрыть сущность явления электромагнитной индукции.

Познакомить с историей явления электромагнитной индукции.

В нетрадиционной, занимательной форме подвести учащихся к изучению новой темы, повторить основной программный материал, развить познавательную активность и творчество учащихся, их смекалку, наблюдательность и чувство юмора, расширить технический кругозор.

Оборудование: гальванометр демонстрационный от вольтметра, магнит прямой, трансформатор универсальный, реостат на 50 Ом, выключатель демонстрационный, источник питания, провода соединительные.

Возникновение индукционного тока в замкнутом проводящем контуре (катушке индуктивности).

Приемы и методы

Приветствие. Проверка отсутствующих. Готовность к уроку

Организация восприятия информации. Постановка целей

Беседа. Установка связи

с ранее изученным материалом.

Проверка домашнего задания.

Изучение нового материала

Эксперимент. Беседа. Презентация. Рассказ учителя.

Рефлексия. Дом. задание.

1. Организационный момент:

предварительная организация класса (проверка отсутствующих, проверка готовности учащихся к началу работы).

2. Постановка целей и задач:

Представьте себе такую ситуацию: к вам в класс пришёл новый ученик (ученица). Что для вас важнее в нём:

внешность, характер, его материальное состояние, или что-то другое? (задаётся дважды, отвечает мальчик и девочка).

Проведём аналогию с темой, которую сейчас изучаем. « Новым учеником » будет сама тема «Явление электромагнитной индукции» .

Что, по-вашему, необходимо выяснить о нём? Какова цель урока?

Итак, цель урока: познакомиться с явлением электромагнитной индукции .

Учитель: сегодня на уроке мы закрепим знания о магнитном поле и установим взаимосвязь электрического и магнитного поля. Чтобы успешно справиться с поставленными задачами, необходимо повторить пройденный материал, который нам поможет в решении проблем, выявленных на уроке.

Проверка домашнего задания:

Проверку домашнего задания проведем в виде тестирования письменно в тетрадях. Тест состоит из 5 вопросов. На них учащиеся выбирают только один правильный ответ из 4 возможных ответов.

Какие магнитные полюсы изображены на рисунке?

А – северный, В – южный;

А – южный, В – северный;

А – северный, В – северный;

А – южный, В – южный.

Вблизи движущегося магнита можно обнаружить

Только магнитное поле;

Только электрическое поле;

И электрическое, и магнитное поля;

Поочередно то электрическое, то магнитное поле.

Как взаимодействуют два параллельных друг к другу проводника, если электрические токи в них противоположны по направлению?

Сила взаимодействия равна нулю;

Проводники поворачиваются в одинаковом направлении.

1) отклонение магнитной стрелки при протекании электрического тока по проводу;

2) взаимодействие параллельных проводников с током;

3) возникновение тока в замкнутой катушке при введении в нее магнита;

4) взаимодействие двух магнитных стрелок .

По двум тонким прямым проводникам, параллельным друг другу, текут одинаковые токи I (см. рисунок).

Как направлен вектор индукции создаваемого ими магнитного поля в точке С ?

1) к нам 2) от нас 3) вверх 4) вниз

По истечении 5 минут, учащиеся по парте обмениваются тетрадями и, сверяясь с ответами, проверяют тестовое задание, но ничего не исправляют в тетрадях, а только на полях ставят минус, где есть ошибка, и подчеркивают их. После этого в ходе беседы анализирую ответы и допущенные погрешности.

Читать еще:  Августин создал систему. Философское учение аврелия августина

Ответы тестового задания

Если на все вопросы даны правильные ответы, то бал «5»; одна ошибка или незнание одного ответа – «4»; две ошибки – «3»; более двух ответов – «2». Свои оценки учащиеся ставят в квитанции.

ФИО учащегося

Сумма баллов

В конце взаимопроверки по моей команде квитанции передаются вперед по рядам.

4. Этап объяснения нового материала

Историческая справка. В 1831 году английский физик Майкл Фарадей осуществил опыты по получению электрического тока с помощью магнитного поля. Повторим эти опыты, используя современные школьные оборудования.

Эксперимент

В катушку соединенную с гальванометром, внесём постоянный магнит. Стрелка гальванометра будет отклоняться, что свидетельствует о возникновении тока в замкнутой цепи при движении магнита относительно катушки.

Собираем установку, изображенную на рисунке. Включая и выключая ключ замыкания, наблюдаем возникновение слабого индукционного тока в катушке подключенного к гальванометру.

Выключаем ток. Увеличиваем сопротивление реостата до 50 Ом, насаживаем катушки на сердечник и замыкаем ключ. При включении и выключении тока стрелка гальванометра отклоняется почти на всю шкалу.

Включаем ток. медленно и по возможности равномерно увеличиваем силу тока в цепи. В течение этого времени гальванометр показывает наличие более и менее постоянного индукционного тока. затем уменьшают ток до минимума и наблюдают индукционный ток противоположного направления.

В чем причина возникновения индукционного тока?

Имеется ли магнитное поле в катушке?

При каких условиях возникает индукционный ток?

Почему стрелка гальванометра оставалась неподвижной?

Будет ли возникать индукционный ток в катушке при поступательном движении второй катушки? Вращательном?

Из опыта делается вывод: (запись в тетради)

индукционный ток возникает в одной из катушек в момент замыкания или размыкания электрической цепи другой катушки, неподвижной относительно первой;

— индукционный ток возникает при движении катушек друг относительно друга;

— при изменении силы тока в одной из катушек с помощью реостата;

— при движении постоянного магнита относительно катушки.

Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении электрического тока в замкнутом электропроводящем контуре при изменении магнитного потока через площадь этого контура.

5.Рефлексия. Что сегодня узнали на уроке?

Чего бы Вы хотели еще узнать?

Понравился ли Вам сегодняшний урок?

Домашнее задание. Решите кроссворд

Ну, а наш урок подходит к концу. И закончить его мне хотелось бы словами гениального ученого Альберта Эйнштейна:

«День, в который вы ничего не узнали, — это потерянный день. Нам так много надо узнать — у нас так мало на это времени»

Не теряйте понапрасну времени, старайтесь больше узнать о мире, в котором мы живём. Ведь желание узнать и расширить свои знания об уже узнанном – это естественная потребность любого здравомыслящего человека.

Всем спасибо за работу.

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс профессиональной переподготовки

Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

Онлайн-конференция для учителей, репетиторов и родителей

Формирование математических способностей у детей с разными образовательными потребностями с помощью ментальной арифметики и других современных методик

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

  • Все материалы
  • Статьи
  • Научные работы
  • Видеоуроки
  • Презентации
  • Конспекты
  • Тесты
  • Рабочие программы
  • Другие методич. материалы

В этом материале представлен конспект урока для учителей физики. Урок был проведен в 9 классах Томторской средней общеобразовательной школе в рамках проведения конкурса «Лучший учитель года — 2015». По положению конкурса урок был сокращен на 15 минут, то есть рассчитан на 30 минут. Цели и задачи урока

— Закрепить знания о магнитном поле и установить связь между электрическим и магнитным полем.

— раскрыть сущность явления электромагнитной индукции.

— Познакомить с историей явления электромагнитной индукции.

— В нетрадиционной, занимательной форме подвести учащихся к изучению новой темы, повторить основной программный материал, развить познавательную активность и творчество учащихся, их смекалку, наблюдательность и чувство юмора, расширить технический кругозор.

Оборудование: гальванометр демонстрационный от вольтметра, магнит прямой, трансформатор универсальный, реостат на 50 Ом, выключатель демонстрационный, источник питания, провода соединительные.

Возникновение индукционного тока в замкнутом проводящем контуре (катушке индуктивности).

Приемы и методы Время

1 Организационный момент Приветствие. Проверка отсутствующих. Готовность к уроку 1 мин

2. Организация восприятия информации. Постановка целей Беседа. Установка связи

с ранее изученным материалом. 2 мин.

3. Проверка домашнего задания. Тест. Взаимопроверка. 10 мин.

4 Изучение нового материала

(Постановка проблемы) Эксперимент. Беседа. Презентация. Рассказ учителя. 10.мин.

5. Рефлексия. Дом. задание. Разгадывание кроссворда 7 мин.

Тестовые задания и материал урока соответствуют обязательному минимуму и требованиям к содержанию образования выпускников основной школы. По своему усмотрению задания можете усложнить и облегчить в соответствии с уровнем обучающихся.

Электромагнитная индукция в понятной всем форме

Явление электромагнитной индукции знакомо нам ещё со школы, однако далеко не каждый запомнил что это такое или смог в своё время разобраться в мудреном определении. Возможно вы изучаете физику прямо сейчас и ищете более понятное изложение традиционно сложного описания. Тогда эта статья прекрасно вам подойдет и нужно дочитать её до самого конца.

Электромагнитная индукция — одно из главных физических явлений, с которым нам приходится иметь дело чуть ли не ежесекундно. Виноваты многочисленные электронные устройства вокруг нас. Но что это такое и где мы можем встретиться с индукцией?

Электромагнитная индукция — явление возникновения электрического тока, электрического поля или электрической поляризации при изменении магнитного поля во времени или при движении материальной среды в магнитном поле.

Спасибо! Теперь-то всё ясно! Мы уже не запутаемся и прекрасно поняли, что такое электромагнитная индукция .

Давайте разбираться в сложном для большинства читателей определении также, как мы это делали с законом ома или законами Ньютона на нашем канале.

» Возникновение электрического тока » — вроде вопрос возникать не должен. Где-то и почему-то возникает электрический ток. Что такое электрический ток мы уже знаем. Теперь мы понимаем, что иногда он может возникать из-за чего-то и наверное тут оно как-то связано с индукцией.

» Электрического поля и электрической поляризации. » — важное дополнение, но для базового понимания не требуется. Достаточно просто понять, что может возникать электрический ток. Электрическое поле — понятие связанное. Поляризация — вообще скорее как связанное явление.

«При изменении магнитного поля. « — тут нужно вспомнить, что магнитным полем называется особый вид материи, существующий вокруг магнитов будь-то постоянных или переменных. Также оно существует и вокруг проводников с током. Уместно вспомнить картинку с линиями магнитной индукции вокруг магнитика.

Читать еще:  Что такое крипипаста? Чем она опасна? Странный знак Что будет если нарисовать знак крипипасты.

Под изменением магнитного поля понимается изменение размера (значения) вектора магнитной индукции (В) или напряженности магнитного поля. Про напряженность магнитного поля чаще говорят применительно к вакууму, а вот про вектор магнитной индукции отметим дополнительно. Это численная силовая характеристика магнитного поля. Чем мощнее поле, тем больше этот вектор.

По сути дела вектор магнитной индукции — это величина, показывающая с какой силой (обозначаем F) действует магнитное поле на внесенный в него проводник с током (обозначено I) и определенной длиной (l). Это приведенная характеристика, которая используется для удобства и возможности описания силы магнитного поля.

Или, соотношение силы, действующей на проводник к произведению его длины на силу тока в этом проводнике.

Вектор магнитной индукции направлен следующим образом (при этом основная сплошная линия — это силовая магнитная линия магнитного поля):

Так вот под изменением магнитного поля в основном определении подразумевается изменение параметров этого вектора магнитной индукции .

» . во времени. » — тут всё ясно. Вся изложенная выше канитель меняется во времени. Сейчас вектор был равен 1, а через две минуты значение стало равным 2. Вот и изменилось магнитное поле во времени.

» . при движении материальной среды в магнитном поле. » — ну тут есть отличный пример. Катались ли вы на велосипеде под линиями электропередач? А било ли вас током от движущегося велосипеда под линиями электромагнитных передач? Если да, то привет! Вы на практике познали электромагнитную индукцию. Высоковольтные провода окружены магнитным полем или линиями магнитной индукции. Когда вы заезжаете в зону его действия, вы являетесь той самой материальной средой, которая движется в магнитном поле . На вас появляется электрический ток. Он и лупит по рукам, а иногда и по пятой точке от сиденья. Такой электрический ток называется индукционным током .

Правда есть тут одно важное уточнение — эта материальная среда должна быть замкнутым контуром, как рама велосипеда . Почему-то в определении из википедии это важнейшее обстоятельство опущено. Но Фарадей когда-то обнаружил рассматриваемое явление именно в экспериментах с замкнутым контуром. Да и в тех же электродвигателях мы имеем дело с короткозамкнутым ротором.

Поэтому, гораздо чаще в учебниках мы встречаем такое определение:

Электромагнитная индукция — это явление возникновения тока в замкнутом проводнике при прохождении через него магнитного потока, изменяющегося со временем.

Вроде всё и проще, и понятнее. Кроме новой фразы магнитный поток.

Магнитный поток — это поток вектора магнитной индукции, о котором мы говорили выше, через поверхность. Ну а упрощая эту фразу — это то, сколько раз линии магнитной индукции пронизывают некоторую площадь или даже СКОЛЬКО векторов магнитной индукции проходят через площадь.

Сущность явления электромагнитной индукции

2. Как вам известно, электрический ток в замкнутом проводнике представляет собой направленное движение электрических зарядов при условии наличия электрического поля в нём. Возникает вопрос: какое поле является причиной индукционного тока?

Напомним, что магнитное поле на покоящиеся заряды не действует, и потому оно не может вызвать их направленное движение; на покоящиеся заряды действует электрическое поле. Можно предположить, что изменяющееся магнитное поле порождает электрическое поле, под действием которого электрические заряды совершают направленное движение.

Это электрическое поле, в отличие от электростатического или электрического стационарного поля, не связано с существованием электрических зарядов: оно возникает при изменении магнитного поля. Линии магнитной индукции такого поля замкнуты, и значит, это поле, так же как и магнитное поле, вихревое.

Таким образом, сущность явления электромагнитной индукции состоит в том, что переменное (вихревое) магнитное поле порождает переменное (вихревое) электрическое поле. Важно понимать, что замкнутый проводник является лишь индикатором поля и в опытах Фарадея, и в опытах, описанных выше, использовался лишь для того, чтобы доказать существование явления электромагнитной индукции.

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока «Явление электромагнитной индукции. Правило Ленца»

Прежде чем начать наш урок, давайте подумаем, что нужно современному школьнику? Конечно же компьютер или ноутбук, например, чтобы общаться в мессенджере с друзьями из других городов. Тогда нужны ещё наушники и микрофон. А кто-то из вас скажет, что компьютер — это прошлый век, так как есть более компактные устройства — планшеты и мобильные телефоны. Но задумывался ли кто-нибудь из вас над тем, что лежит в основе работы подобных приборов. А ведь без явления, которое было открыто чуть более ста восьмидесяти пяти лет назад, эти приборы создать было бы невозможно и по сей день. Поэтому сегодня наша задача разгадать тайну работы многих из них. И тема нашего урока звучит так: явление электромагнитной индукции. Правило Ленца.

После опытов Эрстеда стало понятно, что электрические и магнитные поля имеют одни и те же источники — движущиеся электрические заряды. Это позволило предположить, что они каким-то образом связаны друг с другом. Фарадей был абсолютно уверен в единстве электрических и магнитных явлений. Вскоре после открытия Эрстеда в своём дневнике в декабре 1821 года он пишет: «Превратить магнетизм в электричество». На решение этой фундаментальной задачи ему понадобилось 10 лет.

Давайте и мы проведём несколько опытов, подобных опытам Фарадея, только с современными приборами. Соберём электрическую цепь, состоящую из источника тока, чувствительного гальванометра, двух катушек и ключа.

Подключим одну из катушек к источнику тока, а вторую катушку расположим так, чтобы часть её входила внутрь первой катушки. Соединив выводы второй катушки с гальванометром, замкнём ключ. Опыт показывает, что в момент замыкания ключа стрелка гальванометра отклоняется на несколько делений, а затем возвращается в исходное положение. Это говорит о том, что в течение короткого времени по виткам второй катушки протекал электрический ток.

Аналогичное явление наблюдается и при размыкании ключа, только в этом случае стрелка гальванометра отклоняется в противоположную сторону, что свидетельствует об изменении направления тока в катушке.

Проделаем другой опыт Фарадея, используя то же самое оборудование. Только на этот раз ключ оставим в замкнутом положении, а катушку, соединённую с гальванометром, будем перемещать относительно первой катушки, подключённой к источнику тока. В процессе перемещения катушки в её цепи протекает ток.

Как установил учёный, неважно, какая из катушек перемещается: можно перемещать катушку, соединённую с источником, оставляя вторую катушку неподвижной. Результат будет тот же самый — в цепи катушки, соединённой с гальванометром, появляется ток.

Читать еще:  Почему не надо преследовать «Свидетелей Иеговы»

Эти вторичные мгновенные токи, вызываемые влиянием первичных, названы были Фарадеем индукционными, то есть наведёнными, и это название сохранилось за ними и до наших дней.

— Но как объяснить результаты опытов? Может быть здесь важную роль играет наличие источника тока?

Давайте попробуем ответить и на этот вопрос. Для чего проведём такой опыт. Соберём цепь, состоящую только из катушки и гальванометра.

Если теперь внутрь катушки вводить постоянный магнит, то стрелка гальванометра будет отклоняться, указывая на возникновение индукционного тока в цепи катушки. Это же явление можно наблюдать, если магнит оставить неподвижным, а двигать подключённую к гальванометру катушку.

Однако если мы, например, будем вращать магнит в катушке, то индукционный ток не возникнет.

Проделаем ещё несколько опытов. Поместим в магнитное поле плоский контур, концы которого соединены с гальванометром. Ели контур привести во вращение, то стрелка гальванометра начнёт отклоняться, фиксируя появление индукционного тока.

Ток также будет возникать и в случае, когда рядом с контуром или внутри него приводить во вращение постоянный магнит.

«Ток возникает лишь при движении магнита относительно провода, а не в силу свойств, присущих ему в покое», — записал Фарадей в свой научный дневник.

Хотя приведённые опыты внешне выглядят различно, Фарадей уловил нечто общее, от чего зависит возникновение индукционного тока. Именно в замкнутом проводящем контуре индукционный ток возникает только тогда, когда изменяется число линий магнитной индукции, пронизывающих поверхность, ограниченную этим контуром. Поскольку число линий индукции определяет магнитный поток, то при всяком изменении магнитного потока, пронизывающего замкнутый проводящий контур, в этом контуре возникает электрический ток, существующий в течение всего времени изменения магнитного потока.

Здесь мы сформулировали сущность явления электромагнитной индукции на качественном уровне. С количественной формулировкой закона электромагнитной индукции вы познакомитесь при дальнейшем изучении физики в старших классах.

В дневнике Майкла Фарадея записана дата открытия явления электромагнитной индукции — 29 августа 1831 года. Интересно, что почти в одно и то же время с Фарадеем эксперименты по получению электрического тока с помощью магнита проводил швейцарский физик Жан-Даниэль Колладон. Для этого он использовал гальванометр с лёгкой магнитной стрелкой. Чтобы магнит не оказывал влияния на стрелку прибора, концы катушки были выведены в соседнюю комнату и там присоединены к гальванометру. Вдвинув магнит в катушку, Колладон шёл в эту комнату и разочарованный убеждался, что гальванометр не показывал наличие тока в цепи.

Я думаю, вы догадались почему? Если бы он всё время наблюдал за гальванометром, а магнитом занимался бы кто-то другой, то замечательное открытие было бы сделано Колладоном.

Были попытки и у других учёных, например, американский физик Джозеф Генри также успешно проводил опыты по индукции токов в то же время, что и Майкл Фарадей. Но, по неизвестным причинам, учёный прекратил свои эксперименты и вернулся к ним лишь девять месяцев спустя. Сегодня точно известно, что открытие электромагнитной индукции Генри совершил в июне тысяча восемьсот тридцать второго года. Если бы Генри не прервал свои эксперименты. В таких случаях на ум приходит известная русская пословица: терпение и труд всё перетрут. А, как мы увидели, терпение позволило только Фарадею довести начатое дело до конца.

Однако оставался ещё один не решённый вопрос: каково направление возникающего индукционного тока?

Чтобы на него ответить проведём простой опыт. Возьмём два одинаковых алюминиевых кольца, закреплённых на концах алюминиевого коромысла.

Обратите внимание, что одно из колец сплошное, а в другом есть прорезь. Коромысло надето на иглу штатива и может свободно вращаться вокруг вертикальной оси. Возьмём полосовой магнит и внесём его в кольцо с разрезом — никаких изменений мы не наблюдаем. А теперь внесём магнит в сплошное кольцо. Удивительно, но у нас ничего не получается — кольцо «убегает» от магнита, поворачивая при этом всю пластинку.

— Почему же так происходит?

Дело в том, что при приближении к кольцу магнита, поле которого является неоднородным, проходящий сквозь кольцо магнитный поток увеличивается. При этом в сплошном кольце возникает индукционный ток, а в кольце с разрезом ток циркулировать не может.

Возникающий индукционный ток в сплошном кольце порождает в нём магнитное поле. При этом оно имеет такое направление, что линии индукции магнитного поля, порождённого индукционным током, направлены противоположно линиям индукции внешнего поля магнита. То есть, кольцо и магнит обращены друг к другу одноименными по́люсами.

Придержим кольцо рукой и внесём в него магнит. А теперь начнём его выдвигать из кольца — кольцо стремиться за магнитом.

Объясняется это тем, что при уменьшении магнитного потока (выдвигание магнита), индукционный ток имеет в нем такое направление, что линии индукции возникающего магнитного поля совпадают по направлению с линиями индукции внешнего магнитного поля. То есть кольцо и магнит обращены друг к другу разноимёнными полюсами.

Таким образом, проследив за взаимодействием между кольцом и магнитом во всех случаях и сравнив его с направлением движения магнита, можно видеть, что взаимодействие между полюсами всегда препятствует движению магнита.

В тысяча восемьсот тридцать четвёртом году русскому учёному Эмилию Христиановичу Ленцу удалось обобщить эти закономерности и сформулировать общее правило. Найденную им связь называют правилом Ленца: возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует изменению внешнего магнитного потока, которое вызвало этот ток.

Интересен, что о вопросах надобности и ненадобности открытия явления электромагнитной индукции долго спорил научный, и не только, мир. В архивах сохранилась следующая примечательная запись:

«Однажды после лекции Фарадея в Королевском обществе, где он демонстрировал свои опыты, к нему подошёл богатый коммерсант, оказывавший обществу материальную поддержку, и надменным голосом спросил:

— Всё, что вы нам здесь показывали, господин Фарадей, действительно красиво. Но теперь скажите мне, для чего годится эта магнитная индукция!?

— А для чего годится только что родившийся ребёнок? — ответил рассердившийся Фарадей.»

На вопрос коммерсанта в последующие годы ответили многие учёные и изобретатели. Среди них и были наши соотечественники: Эмилий Христианович Ленц, Борис Семёнович Якоби и Михаил Иосифович Доливо-Добровольский внёсшие незаменимый вклад в развитие электротехнике. А также французский изобретатель Ипполит Пикси, построивший в 1832 году первую динамо-машину, положившую основу для промышленного производства электроэнергии.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector