1.3.6.Электромагнитная индукция. ЭДС самоиндукции. Самоиндукция, индуктивность и индуктивный элемент. Взаимная индукция и взаимная индуктивность. Вихревые токи

Закон электромагнитной индукции

Закон электромагнитной индукции     В прямолинейном проводнике длиной ℓ, расположенном в однородном магнитном поле перпендикулярно вектору магнитной индукции В и движущемся со скоростью v, индуцируется ЭДС, значение которой равно E = Blυ   При этом направление ЭДС определяется правилом правой руки (рис. 88): нужно поставить ладонь навстречу направлению магнитных линий и направить большой палец по направлению движения проводника, тогда вытянутые четыре пальца укажут направление индуцированной в проводнике ЭДС. Рис. 88   прямолинейный проводник длиной ℓ образует с направлением вектора магнитной индукции В однородного магнитного поля, в котором он движется со скоростью v, угол α, то индуцированная в нем ЭДС будет равна E = Blυsin α   Закон электромагнитной индукции можно выразить другой формулой. В замкнутом контуре, сцепленном с магнитным потоком Ф, индуцируется ЭДС, значение которой равно e = -dФ/dt   При этом направление ЭДС определяется правилом буравчика (15) при поступательном движении буравчика вдоль магнитных линий направлением вращения его рукоятки определяем направление индуцированной ЭДС.   Например, в опытах на рис. 90, а и б (16) скорости изменения магнитных потоков, сцепленных с контурами, отмеченными штриховыми линиями, равны дФ/dt = -Bℓv (поток Ф уменьшается) и дФ/dt = Bℓv ( поток Ф увеличивается), а направления индуцированных ЭДС е по правилу буравчика отмечены на этих контурах стрелками.   Различное потокосцепление двух частей катушки: Рис. 89   Обе формулировки закона электромагнитной индукции дают одинаковый численный результат.   Трансформаторы, электрические машины, измерительные механизмы и другие электрические приборы содержат катушки, с витками которых могут быть сцеплены различные магнитные потоки. Так как витки катушки соединены последовательно, то ЭДС, индуцируемая в катушке с числом витков ω, равна сумме ЭДС, индуцируемых в отдельных витках.   где к - порядковый номер витка; Ψ = Ф1 + Ф2 + ... + Фw - потокосцешение катушки.   Направление ЭДС ек определяется по правилу буравчика.   Если все витки катушки пронизывает одинаковый магнитный поток Ф, то потокосцепление катушки равно Ψ = wФ,   а индицированная в ней ЭДС равна eк = -dΨ/dt = -wdФ/dt