Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Яворский Б.М. -> "Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и для самообразования" -> 94

Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и для самообразования - Яворский Б.М.

Яворский Б.М., Селезнев Ю.А. Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и для самообразования — М.: Наука, 1989. — 596 c.
Скачать (прямая ссылка): spravochdelo1989.pdf
Предыдущая << 1 .. 88 89 90 91 92 93 < 94 > 95 96 97 98 99 100 .. 196 >> Следующая

2°. Закон электромагнитной индукции Фарадея: э. д. с. электромагнитной индукции <?, в контуре численно равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного, потока сквозь площадь поверхности, ограниченной этим контуром:
Сила индукционного тока в замкнутом проводящем контуре с сопротивлением R (111.2.4. Г)
г _ Si
Si считается положительной, если магнитный момент рщ (111.4.1.4°) соответствующего ей Индукционного тока I1 в
266 отдел iii. гл. 6. электромагнитная индукция
контуре образует острый угол с линиями магнитной индукции того поля, которое наводит этот ток. На рис. 111.5.1 изображены случаи положительной (а) и отрицательной
(б) Sr
Если замкнутый контур состоит из N последовательно соединенных витков (например, в соленоиде (111.4.3.6°)),
а 8 а 6
Рис. 111.5.1 Рис. III.5.2
то St определяется изменением в единицу времени магнитного потока сквозь поверхности, ограниченные всеми витками.
Количество электричества Aq, которое протекает в контуре с сопротивлением R при явлении электромагнитной индукции,
3°. Знак минус в законе э. д. с. индукции выражает правило Ленца: индукционный ток в замкнутом контуре имеет всегда такое направление, чтобы магнитный поток поля, созданного этим током, сквозь поверхность, ограниченную контуром, уменьшал бы те изменения поля, которые вызвали появление индукционного тока. На рис. 111.5.2 указаны по правилу Ленца направления индукционных токов в катушке, вызванных перемещением полосового магнита.
5.2. Э. д. с. индукции в движущихся проводниках
Г. При движении отрезка проводника длиной / со скоростью v в стационарном (III.4.1.Г) однородном (111.4.1.5°) магнитном поле э. д. с. электромагнитной индукции в проводнике равна
Si = BIv sin a = BIv^,
Б.2. Э. Д. С. ИНДУКЦИИ В ДВИЖУЩИХСЯ ПРОВОДНИКАХ 267
где В — модуль вектора магнитной индукции, а — угол между векторами v и В. Из формулы видно, что <§t пропорциональна составляющей вектора скорости, перпендикулярной к полю: o_L=usina.
При движении проводника в магнитном поле на его положительные и отрицательные заряды действует сила Лоренца. Под действием силы Лоренца в проводнике происходит разделение зарядов: положительные и отрицательные заряды накапливаются на противоположных концах проводника (рис. III.5.3). Эти заряды создают внутри отрезка проводника кулоновское поле (111.1.3.1°). Перемещение зарядов под действием силы Лоренца будет происходить до тех пор, пока сила, действующая на заряд в кулоновском поле, не уравновесит силу Лоренца F^qBv^ (111.4.5.1°).
Э. д. с. индукции в отрезке провод- Рис ці.5.3 ника является работой по перемещению единичного положительного заряда вдоль проводника.
2°. Действие лоренцевых сил на заряды проводника аналогично действию некоторого электрического поля, направленного противоположно кулоновскому полю. Это поле создается не кулоновскими силами, а силами магнитного происхождения — силами Лоренца. Поэтому электрическое поле, характеристикой которого является э. д. с. индукции, является сторонним электрическим полем (111.2.2.4°). По определению модуль напряженности этого стороннего электрического поля (111.2.2.4°)
q х'
где Fji=qBv± — модуль силы Лоренца.
3°. Направление напряженности стороннего электрического поля электромагнитной индукции в прямолинейном проводнике, движущемся в магнитном поле, определяется правилом правой руки: если ладонь правой руки расположить так, чтобы вектор магнитной индукции В входил в ладонь, а отставленный на 90° большой палец совпадал с направлением перпендикулярной к проводнику составляющей его скорости, то вытянутые четыре пальца укажут направление напряженности стороннего электрического
268 ОТДЕЛ Ш. ГЛ. 5. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ
поля электромагнитной индукции, возникающего в проводнике (рис. III.5.4).
4Э. В плоской прямоугольной рамке, которая вращается в однородном магнитном поле с угловой скоростью со (1.1.9.4°) так, что ось вращения лежит в плоскости рамки
и перпендикулярна к вектору В магнитной индукции внешнего поля, э. д. с. электромагнитной индукции равна
S1 = BSo) sin o)t,
где 5 — площадь рамки.
Задача 1. Самолет имеет размах крыльев 15 м. Горизонтальная скорость 830 км/ч. Определить разность потенциалов, возникающую между концами крыльев. Вертикальная состав-мапшткого поля Земли 50 мкТл. = 830 км;ч=230 м/с, 5=50 мкїл =
piic. 111.5.4
ляющая индукции
Дано: /=15 м, -=5,0-10"5 Тл.
Найти; (ц\—ц->).
Решение: При движении проводника перпендикулярно к линиям индукции магнитного поля разность потенциалов на концах проводника равна
Фі —фг = 5/у, Cp1 — фя = 5,0- 10-5-15-230 В да 0,:
Задача 2. Рамка площадью 400 см2, имеющая 100 витков, вращается в однородном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл. Период обращения рамки 0,1 с. Определить максимальное значение э. д. с. индукции в рамке. Ось вращения перпендикулярна к линиям индукции магнитного поля.
Дано: S=400cm2=0,04m2, TV= 100, 5=0,01 Тл, 7=0,1 с.
Найти: Si макс-
Решение: При вращении замкнутого контура в магнитном поле э. д. с. индукции равна Si = OiBS sin at-N. Очевидно,
Предыдущая << 1 .. 88 89 90 91 92 93 < 94 > 95 96 97 98 99 100 .. 196 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed