Закон электромагнитной индукции «Превратить магнетизм в электричество» Особенности

Закон электромагнитной индукции «Превратить магнетизм в электричество»

Особенности взаимодействия постоянных магнитов 1. Сила взаимодействия постоянных магнитов убывает с расстоянием 2. Магнит нельзя разделить на положительный и отрицательный полюсы (магнитных монополей не существует) 3. На силу взаимодействия магнитов не влияет помещенный на них электрический заряд (это особое взаимодействие, не электрическое)

Магнитное поле характеризуется ВЕКТОРОМ ИНДУКЦИИ . Его направление показывает стрелка компаса, помещенная в данную точку поля. Его величина равна силе, действующей на проводник единичной длины с током в 1 ампер. Причем проводник должен быть ориентирован перпендикулярно вектору В.

Опыт Эрстеда (Х.Эрстед, 1820). Магнитная стрелка под прямым проводником с током ориентируется перпендикулярно ему. Электрический ток создает магнитное поле!

Линии индукции магнитного поля (черные) – геометрическое представление магнитного поля. Касательные к ним совпадают с направлением В, а густота пропорциональна величине В. Линии магнитного поля замкнуты – магнитных зарядов, создающих поле (монополей) не существует!

Раз электрический ток создает магнитное поле, то со стороны магнитного поля на ток должна действовать сила (аналогично силе взаимодействия магнитов) Сила Ампера F=IBLsinα Сила Лоренца F=qBVsinα α - угол между вектором индукции В и L (или V)

Принцип работы электродвигателя постоянного тока : пара сил Ампера создает вращающий момент. Щетки изменяют направления тока в рамке через половину оборота, обеспечивая постоянное направление вращения

Майкл Фарадей 22.09.1791 – 25.08.1867

Поток вектора магнитной индукции (магнитный поток) Ф=BScosφ при cosφ=0 Ф=0 Поток пропорционален числу линий индукции, пронизывающих площадку

Явление электромагнитной индукции (1831) – изменение магнитного потока через замкнутый проводник приводит к появлению в нем тока.

Два способа изменения магнитного потока : изменение В и изменение S контура. В обоих случаях возникший ток приводит к появлению магнитного поля, препятствующего изменению внешнего магнитного потока (принцип Ле-Шателье)

Закон электромагнитной индукции ЭДС (электродвижущая сила) индукции проявляет себя в электрической цепи так же, как ЭДС батарейки, то есть создает электрический ток. Теперь ясно, как построить генератор электрического тока – нужно добиться изменения магнитного потока через контур

Генератор переменного электрического тока

Принципиальная схема трансформатора (преобразователя напряжения). Отношение амплитуд колебаний напряжения в обмотках будет равно отношению чисел витков в них.