27 Действие магнитного поля на проводник с током

27 Действие магнитного поля на проводник с током. Сила Ампера. Взаимодействие параллельных токов. Закон Ампера Если два параллельных проводника расположены на некотором расстоянии друг от друга то они взаимодействуют друг с другом. Если токи проводников идут в противоположном направлении то проводники отталкиваются, если в одном то притягиваются. Закон: “Сила с которой взаимодействуют два проводника с током прямой пропорционально произведению токов и обратно пропорциональна их расстоянию” Действие магнитного поля на проводник с током Если в магнитное поле поместить проводник с током то на проводник будет действовать магнитное поле с силой Ампера. Сила Ампера

28 Действие магнитного поля на движущийся электрический заряд. Сила Лоренца. Движение электрического заряда в магнитном поле. Сила Лоренца Если заряженная частица движется в однородном магнитном поле то, поле действует на заряженную частицу с силой Лоренца. Если скорость частицы перпендикулярна силовым линиям поля, то частица движется по окружности. Направление силы Лоренца определяют по правилу левой руки для положительных зарядов, для отрицательных - наоборот. Если частица влетает в магнитное поле не под прямым углом, то она движется по винтовой линии. В этом случае сложное винтовое движение рассматриваем как сумму двух простых движений: Поступательное движение перед. Вращательное движение.

29 Магнитный поток. Явление электромагнитной индукции. Опыты Фарадея. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца. Магнитный поток - это скалярная величина, которая определяется произведением индукцией магнитного поля, пронизывающего площадку S, на площадь этой поверхности S и cos α. Физический смысл магнитного потока: “Это энергия магнитного поля, пронизывающая на 1 секунду единичную площадку, перпендикулярную направлению распространения поля B” Геометрический смысл магнитного потока: “Число силовых линий B приходящихся на 1 м² поверхности перпендикулярной направлению поля” Явление электромагнитной индукции. Опыты Фарадея. 1 Катушка и магнит : в катушке возникает ток при движении магнита: приближении, ток одного направления, при отдалении - другое направление. Чем быстрее перемещается магнит тем, больше сила тока в катушке. Если магнит неподвижен - тока в катушка нет. Вывод: Индукционный электрический ток в катушке возникает только при изменении магнитного потока, пронизывающего катушку.

Чем быстрее изменяется магнитный поток, тем больше сила тока в катушке. 2 Магнит неподвижен , а катушка перемещается относительно магнита : наблюдается те же явления, что и в первом случае. При изменении магнитного потока, который пронизывает катушку, в катушке возникает ЭДС индукции и индукционный ток. Индукционный ток - это электрический ток возникающий в замкнутом контуре. Изменяющегося во времени магнитным потоком. Явление возникновения в замкнутом контуре тока под действием изменяющегося во времени магнитного потока называется явлением электромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукции: ” ЭДС индукции возникающая в замкнутом контуре прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока, пронизывающего этот контур” Правило Ленца: “Индукционный ток в контуре всегда имеет такое направление что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока создаваемого этот индукционный ток” Правило Ленца используют для определения направления индукционного тока.

30 Природа ЭДС индукции в неподвижных и движущихся в магнитном поле проводниках. Индукционное электрическое поле. Вихревые токи. Природа ЭДС индукции в неподвижных и движущихся в магнитном поле проводниках. 1 Движущийся контур в постоянном магнитном поле На каждый электрон внутри проводника действует сила Лоренца, которая перемещает электроны в одну сторону проводника, а на другой стороне проводника остается нескомпенсированный положительный заряд , таким образом сила Лоренца разделяет заряды по знаку и поэтому возникает ЭДС индукции. 2 Неподвижный контур в переменном магнитном поле Согласно гипотезе Максвелла переменное магнитное поле порождает в пространстве переменное электрическое поле. Это значит что замкнутый контур помещенный в переменное магнитное поле, одновременно оказывается в переменном электрическом. Но для того чтобы возник ток в контуре необходимо электрическое поле. Поэтом переменное электрическое, поражденное переменным магнитным , создает ЭДС индукции и ток. Переменное электрическое поле, созданное магнитным полем называется индукционным электрическим полем. Это поле сильно отличается от электростатического.

Свойства индукционного электрического поля: 1 Его линии замкнуты, они не имеют ни начала, ни конца. 2 Источник индукционного поля переменное магнитно поле 3 Работа по перемещению электрического заряда по замкнутому контуру в индукционном поле не равна нулю, она равна ЭДС индукции. Вывод: таким образом в о втором случае ЭДС индукции возникает в следствии природы электромагнитного поля Электромагнитное поле - это неразрывно связанные переменные электрическое и магнитное поля. Вихревые токи или токи Фуко Это индукционные токи, которые возникают в массивных проводниках, помещенных в переменное магнитное поле. Они обусловлены движением электронов по круговым орбитам. Этих токов возникает очень много и они сильно нагревают проводник. Применение: индукционные печи Борьба с токами Фуко: Если магнитопровод трансформатора изготовлен из сплошного куска , то в нем возникают большие токи Фуко, что приводит к сильному нагреванию и потере энергии.

Потому магнитопроводы собирают из тонких параллельных пластин. В этом случае большинство контуров токов Фуко будут “разорваны”.