Причины возникновения индукционного тока

ЭДС индукции

Итак, индукционный ток обусловлен действием на свободные заряды сторонних сил: силы Лоренца или силы, действующей со стороны вихревого электрического поля.

Из курса физики 10-го класса вы знаете, что сторонние силы характеризуются электродвижущей силой (ЭДС), которую обозначают . По определению ЭДС равна отношению работы сторонних сил А_стор по перемещению заряда q вдоль всего контура к величине этого заряда:

Электродвижущую силу, обусловленную изменением магнитного потока через контур, называют ЭДС индукции и обозначают _i.

Закон электромагнитной индукции

ЭДС индукции можно измерить на опыте, используя закон Ома для полной цепи (вы знакомы с ним из курса физики 10- го класса). Согласно этому закону сила индукционного тока

где R — внешнее сопротивление цепи, r — внутреннее сопротивление источника. Отсюда следует, что

Используя это соотношение, можно определить на опыте _i, измерив силу индукционного тока I_i и полное сопротивление цепи R + r.

Поставив серию опытов, Фарадей установил, что независимо от способа изменения магнитного потока ЭДС индукции _i в контуре связана со скоростью изменения магнитного потока Ф через этот контур соотношением

Это соотношение называют законом электромагнитной индукции.

Знак минус в формуле (2) следует из правила Ленца, согласно которому индукционный ток препятствует изменению магнитного потока, которое вызвало этот ток¹. При решении задач обычно поступают так:

¹ Чтобы использовать этот знак для нахождения направления ЭДС индукции, необходимо определить знаки для направления обхода контура и направления перпендикуляра к плоскости контура.

— модуль ЭДС индукции находят по формуле

являющейся следствием формулы (2);

— направление индукционного тока, обусловленного ЭДС индукции, находят по правилу Ленца.

Окончание >>>