Содержание
- 2. Список литературы Савельев И.В. Курс общей физики. В 5-и тт. Том 2. Электричество и магнетизм. ISBN
- 3. Основные темы Явление электромагнитной индукции. Электродвижущая сила индукции. Методы измерения магнитной индукции. Токи Фуко. Явление самоиндукции.
- 4. Явление электромагнитной индукции В 1831 году Фарадей обнаружил, что в замкнутом проводящем контуре при изменении потока
- 5. Явление электромагнитной индукции Величина Еi не зависит от способа, которым осуществляется изменение магнитного потока Φ, и
- 6. Явление электромагнитной индукции Силу тока I1 в контуре 1 можно изменять с помощью реостата. Этот ток
- 7. Явление электромагнитной индукции Индукционный ток I2 можно вызвать также, приближая контур 2 к контуру 1 или
- 8. Явление электромагнитной индукции Ленц установил правило, позволяющее найти направление индукционного тока. Правило Ленца гласит, что индукционный
- 9. Явление электромагнитной индукции При удалении контура 2 от контура 1 возникает ток I’’2, момент которого p’’m
- 10. Электродвижущая сила индукции Итак, мы выяснили, что изменение магнитного потока Φ через контур вызывает возникновение в
- 11. Электродвижущая сила индукции Приведем перемычку в движение со скоростью v. С той же скоростью станут перемещаться
- 12. Электродвижущая сила индукции Действие этой силы эквивалентно действию на электрон электрического поля напряженности Это поле неэлектростатического
- 13. Электродвижущая сила индукции Будем считать Еi положительной в том случае, когда ее направление образует с направлением
- 14. Электродвижущая сила индукции Осуществим в полученном выражении циклическую перестановку, после умножим и разделим на dt. Из
- 15. Электродвижущая сила индукции Таким образом, приходим к выражению Как видим знаки в правой и левой частях
- 16. Электродвижущая сила индукции Единицей потока магнитной индукции в СИ служит вебер (Вб), который представляет собой поток
- 17. Электродвижущая сила индукции В случае, если геометрия контура постоянна, а магнитный поток изменяется за счет изменения
- 18. Электродвижущая сила индукции Если контур, в котором индуцируется ЭДС, состоит не из одного витка, а из
- 19. Методы измерения магнитной индукции Пусть полный магнитный поток, сцепленный с некоторым контуром, изменяется от значения Ψ1
- 20. Методы измерения магнитной индукции Проинтегрировав это выражение, найдем, полный заряд: Соотношение (8.10) лежит в основе разработанного
- 21. Методы измерения магнитной индукции Тогда полный магнитный поток, сцепленный с катушкой , будет равен Где S
- 22. Методы измерения магнитной индукции Следовательно, изменение полного потока при повороте катушки равно Ψ1-Ψ2=2NBS Если поворот катушки
- 23. Методы измерения магнитной индукции Измерив q и зная R, N и S, можно по формуле (8.11)
- 24. Методы измерения магнитной индукции Еще один вариант – использовать свойство висмута, у которого сопротивление сильно возрастает
- 25. Токи Фуко Индукционные токи могут возбуждаться и в сплошных массивных проводниках. В этом случае их называют
- 26. Токи Фуко Поэтому движущиеся в сильном магнитном поле хорошие проводники испытывают сильное торможение, обусловленное взаимодействием токов
- 27. Токи Фуко Торможение возникает лишь при движении пластины и исчезает, когда пластина неподвижна. Поэтому электромагнитный успокоитель
- 28. Токи Фуко Таким способом осуществляют плавление металлов в вакууме, что позволяет получать материалы высокой чистоты. Бытовые
- 29. Токи Фуко Токи Фуко, возникающие в проводах, по которым текут переменные токи, направлены так, что ослабляют
- 30. Явление самоиндукции Электрический ток, текущий в любом контуре, создает пронизывающий этот контур магнитный поток Ψ. При
- 31. Явление самоиндукции Коэффициент пропорциональности L между силой тока и полным магнитным потоком называется индуктивностью контура. Линейная
- 32. Явление самоиндукции Кроме того, при неизменной силе тока I полный поток может изменяться за счет изменения
- 33. Явление самоиндукции В гауссовой системе индуктивность имеет размерность длины. В соответствии с этим единицу индуктивности в
- 34. Явление самоиндукции Поток через каждый из витков равен Φ=BS, а полный магнитный поток, сцепленный с соленоидом,
- 35. Явление самоиндукции При изменениях силы тока в контуре возникает ЭДС самоиндукции ES, равная Если при изменениях
- 36. Явление самоиндукции В данном случае причиной, вызывающей ES является изменение силы тока в цепи. Примем в
- 37. Явление самоиндукции Производная dI/dt положительна в двух случаях: либо при возрастании положительного тока, либо при убывании
- 38. Явление самоиндукции Соотношение (8.16) дает возможность определить индуктивность L как коэффициент пропорциональность между скоростью изменения силы
- 39. Ток при замыкании и размыкании цепи По правилу Ленца дополнительные токи, возникающие вследствие самоиндукции, всегда направлены
- 40. Ток при замыкании и размыкании цепи Сопротивление источника будем считать пренебрежительно малым. В момент времени t=0
- 41. Ток при замыкании и размыкании цепи Преобразуем выражение (8.19) до вида И продифференцируем полученное выражение, в
- 42. Ток при замыкании и размыкании цепи Найдем значение const из начальных условий. При t=0 сила тока
- 43. Ток при замыкании и размыкании цепи Величину τ называют постоянной времени цепи. Подставим в формулу (8.22)
- 44. Ток при замыкании и размыкании цепи Для упрощения расчетов мы считали, что цепь в момент отключения
- 45. Ток при замыкании и размыкании цепи Уравнение (8.24) является линейным неоднородным дифференциальным уравнением. В соответствии с
- 46. Взаимная индукция Возьмем два контура 1 и 2, расположенных близко друг к другу. Если в контуре
- 47. Взаимная индукция Аналогично при протекании в контуре 2 тока силы I2 возникает сцепленный с контуром 1
- 48. Взаимная индукция Коэффициенты пропорциональности L12 и L21 называются взаимной индуктивностью контуров. Расчеты показывают, что при отсутствии
- 49. Взаимная индукция Найдем взаимную индуктивность двух катушек, намотанных на общий тороидальный железный сердечник. Линии магнитной индукции
- 50. Взаимная индукция Магнитный поток через поперечное сечение сердечника равен Φ=BS=μ0μHS, где S – площадь поперечного сечения
- 51. Взаимная индукция Однако в данном случае нельзя утверждать, что L12=L21. Множитель μ, входящий в выражения для
- 52. Энергия магнитного поля Рассмотрим цепь, изображенную на рисунке. При замкнутом ключе в соленоиде установится ток I,
- 53. Энергия магнитного поля Если индуктивность соленоида не зависит от I (L=const), то dΨ=LdI и выражение (8.34)
- 54. Энергия магнитного поля Совершение этой работы сопровождается исчезновением магнитного поля, которое первоначально существовало в окружающем соленоид
- 55. Энергия магнитного поля Эта энергия (8.37) локализована в возбуждаемом током магнитном поле. Сравним эту формулу с
- 56. Энергия магнитного поля Проделав такие же преобразования, что привели нас к (8.35), получим выражение, совпадающее с
- 57. Энергия магнитного поля Выразим энергию магнитного поля (8.37) через величины, характеризующие само поле. В случае очень
- 58. Энергия магнитного поля Следовательно энергия (8.39) локализована внутри соленоида и распределена по объему с постоянной плотностью
- 59. Энергия магнитного поля Зная плотность энергии поля в каждой точке, можно вычислить энергию поля, заключенного в
- 60. Работа перемагничивания ферромагнетика При отсутствии ферромагнетиков работа (8.38) полностью идет на создание магнитного поля. При наличии
- 62. Скачать презентацию