Допустим, что в одно p одном магнитном поле с постоянной ско p остью v под углом a к нап p авлению поля движется п p оводящий сте p жень, о p иенти p ованный пе p пендикуля p но к силовым линиям поля . На каждый элект p он п p оводимости (сте p жень металлический) действует сила Ло p енца, нап p авленная вдоль сте p жня. Под действием этой силы элект p оны п p идут в движение и станут накапливаться на ближнем к нам конце сте p жня. Дальний от нас конец поте p яет элект p оны, т.е. за p ядится положительно.
На концах сте p жня длиной l возникнет p азность потенциалов. Такой п p оводник п p едставляет собой своеоб p азный источник тока (если его замкнуть, то потечет ток), и p азность потенциалов п p едставляет по сути p азность потенциалов на элект p одах p азомкнутого источника тока, т.е. элект p одвижущую силу.
| e |= vlBsin a
Направление индукционного тока, возникающего в прямолинейном проводнике при его движении в магнитном поле, определяется по правилу правой руки : если правую руку расположить вдоль проводника так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, а отогнутый большой палец показывал направление движения проводника, то четыре вытянутых пальца укажут направление индукционного тока в проводнике.
Прямолинейный проводник АВ движется в магнитном поле с индукцией В по проводящим шинам, которые замкнуты на гальванометр.
На электрические заряды, перемещающиеся вместе с проводником в магнитном поле, действует сила Лоренца:
Fл = /q/vB sin a
Её направление можно определить по правилу левой руки.
Под действием силы Лоренца внутри проводника происходит распределение положительных и отрицательных зарядов вдоль всей длины проводника l.
Сила Лоренца является в данном случае сторонней силой, и в проводнике возникает ЭДС индукции, а на концах проводника АВ возникает разность потенциалов.
Причина возникновения ЭДС индукции в движущемся проводнике объясняется действием силы Лоренца на свободные заряды.
Готовимся к проверочной работе!
1. При каком направлении движения контура в магнитном поле в контуре будет возникать индукционный ток?
2. Укажите направление индукционного тока в контуре при введении его в однородное магнитное поле.
3. Как изменится магнитный поток в рамке, если рамку повернуть на 90 градусов из положения 1 в положение 2 ?
4. Будет ли возникать индукционный ток в проводниках, если они движутся так, как показано на рисунке?
5. Определить направление индукционного тока в проводнике АБ, движущемся в однородном магнитном поле.
6. Указать правильное направление индукционного тока в контурах.
Что ты хочешь узнать?
Ответ
Проверено экспертом
№1 Прямолинейный проводник
Направление индукционного тока в прямолинейном проводнике можно определить следующим образом
Если правую руку выставить так чтобы вектор магнитной индукции входил в ладонь , а большой палец отставленный на 90° ( относительно других 4 ) указывал направление движение проводника в магнитном поле то четыре пальца руки укажут направление движения индукционного тока в проводнике
№2 Замкнутый контур
Направление индукционного тока в замкнутом контуре определяется с помощью правила Ленца которое гласит
Возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует изменению магнитного потока который создает этот ток
Поэтому мы сначала должны определить
1) Направление вектора магнитной индукции внешнего магнитного поля
2) Определяем увеличивается или уменьшается магнитный поток пронизывающий контур
3) Зная увеличивается или уменьшается магнитный поток пронизывающий контур и воспользовавшись правилом Ленца определяем направление вектора магнитной индукции индукционного тока . Если магнитный поток пронизывающий контур увеличивается то вектор магнитной индукции индукционного тока и вектор индукции внешнего магнитного поля направлены противоположно , а если магнитный поток уменьшается то направление вектора магнитной индукции индукционного тока и вектора внешнего магнитного поля совпадают
4) Ну и зная вектор направления магнитной индукции индукционного тока воспользуемся правилом буравчика и определите направление индукционного тока возникающего в контуре