5. Явление электромагнитной индукции:!!!

Электромагнитная индукция — явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него.

- магнитный поток

магнитный поток является потоком вектора магнитной индукции через некоторую поверхность. Единицей магнитного потока является вебер

Магнитный поток (через поверхность S):

а) в случае однородного магнитного поля и плоской поверхности

Ф = BScos или Ф = B_nS ,

где S - площадь контура;  - угол между нормалью к плоскости контура и вектором магнитной индукции;

б) в случае неоднородного поля и произвольной поверхности

(интегрирование ведется по всей поверхности).

Потокосцепление (полный поток) –  = NФ.

Эта формула верна для соленоида и тороида с равномерной намоткой плотно прилегающих друг к другу N витков.

- основной закон электромагнитной индукции (закон Фарадея)

Основной закон электромагнитной индукции (закон Фарадея-Максвелла): .

Разность потенциалов на концах проводника, движущегося со скоростью в магнитном поле, U = Blv·sin,

где l - длина провода;  - угол между векторами и .

Заряд, протекающий по замкнутому контуру при изменении магнитного потока, пронизывающего этот контур: или , где R - сопротивление контура.

- правило Ленца (знать где встречается и применяется)

Возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует изменению магнитного потока, которым он вызван.

Индукцио́нный ток — электрический ток, возникающий в замкнутом проводящем контуре при изменении потока магнитной индукции, пронизывающего этот контур.

Правило Ленца применяется при расчетах и проектировании электронного и электромеханического оборудования.

6. Явление самоиндукции:

Самоиндукция — возникновение ЭДС индукции в замкнутом проводящем контуре при изменении тока, протекающего по контуру.

При изменении тока в контуре пропорционально меняется и магнитный поток через поверхность, ограниченную этим контуром. Изменение этого магнитного потока, в силу закона электромагнитной индукции, приводит к возбуждению в этом контуре индуктивной ЭДС.

- индуктивность

Индуктивность контура L = Ф/I.

Индуктивность соленоида L = ₀n²lS,

где n - отношение числа витков соленоида к его длине; l – длина соленоида, S – площадь его поперечного сечения.

- э.д.с. самоиндукции (основной закон)

Э.д.с. самоиндукции

7. Энергия магнитного поля. Катушки. Соленоиды. Работа по перемещению замкнутого контура в магнитном поле.

Энергия магнитного поля соленоида W =

Объемная плотность энергии магнитного поля (отношение энергии поля к его объему)

w = BH/2 = B²/(2₀) = ₀ H²/2.

Работа по перемещению замкнутого контура с током в магнитном поле dA=I dФ или А=IФ.

Катушка индуктивности — винтовая, спиральная или винтоспиральная катушка из свёрнутого изолированного проводника, обладающая значительной индуктивностью при относительно малой ёмкости и малом активном сопротивлении. её значительная инерционность.

Солено́ид — разновидность электромагнитов. Соленоид — это односложная катушка цилиндрической формы, витки которой намотаны вплотную, а длина значительно больше диаметра. Характеризуется значительным соотношением длины намотки к диаметру оправки, что позволяет создать внутри катушки относительно равномерное магнитное поле.