ЗАКОН ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ
Сформулируем закон электромагнитной индукции количественно. Опыты Фарадея показали, что сила индукционного тока /, в проводящем контуре пропорциональна скорости изменения числа линий магнитной индукции В, пронизывающих поверхность, ограниченную этим контуром. Более точно это утверждение можно сформулировать, используя понятие «магнитный поток». Магнитный поток наглядно истолковывается как число линий магнитной индукции, пронизывающих поверхность площадью S. Поэтому скорость изменения этого числа есть не что иное, как скорость изменения магнитного потока. Если за малое время At магнитный поток меняется на ДФ то скорость изменения магнитного потока равна . Поэтому утверждение, которое вытекает непосредственно из опыта, можно сформулировать так: сила индукционного тока пропорциональна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром:ЭДС индукции. Известно, что в цепи появляется электрический ток в том случае, когда на свободные заряды проводника действуют сторонние силы. Работу этих сил при перемещении единичного положительного заряда вдоль замкнутого контура называют электродвижущей силой. Следовательно, при изменении магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром, в последнем появляются сторонние силы, действие которых характеризуется ЭДС, называемой ЭДС индукции. Обозначают ее буквой ^ Согласно закону Ома для замкнутой цепи А=~/Г ? Сопротивление проводника не зависит от изменения магнитного потока. Следовательно, соотношение (2.3) справедливо только потому, что ЭДС ин- ДФ дукции пропорциональна . Закон электромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукции формулируется именно для ЭДС, а не для силы тока. При такой формулировке закон выражает сущность явления, не зависящую от свойств проводников, в которых возникает индукционный ток. Согласно закону электромагнитной индукции ЭДС индукции в замкнутом контуре равна по модулю скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром: ДФ At Как в законе электромагнитной индукции учесть направление индукционного тока (или знак ЭДС индукции) в соответствии с правилом Ленца? На рисунке 39 изображен замкнутый контур. Будем считать положительным направление обхода контура против часовой стрелки. Нормаль п к контуру образует правый винт с направлением обхода. Пусть магнитная индукция В внешнего магнитного поля направлена вдоль нормали к контуру и возрастает со временем. Тогда Ф>0 и Согласно правилу Ленца индукционный ток создает маг- нитный поток Ф'<0. Линии индукции В' магнитного поля индукционного тока изображены на рисунке 39 черным цветом. Следовательно, индукционный ток /, согласно правилу буравчика направлен по часовой стрелке (против направления положительного обхода) и ЭДС индукции отрицательна. Поэтому в законе электромагнитной индукции должен стоять знак сс АФ «минус», указывающий на то, что в,- " имеют разные знаки: Надо запомнить закон электромагнитной индукции (2.4), понимать, что такое ЭДС индукции и магнитный поток. U 1. Что называется магнитным потоком (потоком магнитной индукции)! 2. Почему закон электромагнитной индукции формулируется для ЭДС, а не для силы тока! 3. Как формулируется закон электромагнитной индукции! 4. Почему в законе электромагнитной индукции стоит знак «минус»!