Электромагнитная индукция. Соленоид подключен к гальванометру

26. Опыты Фарадея.

Опыт 1.

Соленоид подключен к гальванометру. Если в соленоид вдвигать (или выдвигать) постоянный магнит, то в моменты вдвигания (или выдвигания) наблюдается отклонение стрелки гальванометра, т.е. в соленоиде индуцируется ЭДС.

Направление отклонения стрелки при вдвигании и выдвигании противоположны. Если постоянный магнит развернуть так, чтобы полюса поменялись местами, то и направление отклонения стрелки изменится на противоположное. Отклонение стрелки гальванометра тем больше, чем больше скорость движения магнита относительно соленоида. Такой же эффект будет, если постоянный магнит оставить неподвижным, а относительно его перемещать соленоид.

Опыт2.
Один соленоид (K₁) подключен к источнику тока. Другой соленоид (К₂) подключен к гальванометру. Отклонение стрелки гальванометра наблюдается в моменты включения или выключения тока, в моменты его увеличения или уменьшения или при перемещении катушек друг относительно друга. При включении и выключении стрелка отклоняется в разные стороны, т.е. знак индуцированной ЭДС в этих случаях различен. Такой же эффект – наведение в катушке К₂ ЭДС различного знака - наблюдается при увеличении или уменьшении тока в катушке К₁; при
сближении или удалении катушек.

В опытах Фарадея было открыто явление электромагнитной
индукции. Оно заключается в том, что в замкнутом проводящем контуре при
изменении потока магнитной индукции, охватываемого этим контуром,
возникает электрический ток, получивший название индукционного.

Основные свойства индукционного тока:

1. Индукционный ток возникает всегда, когда происходит изменение
сцепленного с контуром потока магнитной индукции.

2. Сила индукционного тока не зависит от способа изменения потока
магнитной индукции, а определяется лишь скоростью его изменения.

Открытие явления электромагнитной индукции:

1) показало взаимосвязь между электрическим и магнитным полем;

2) предложило способ получения электрического тока с помощью магнитного поля.

27 .Закон Фарадея.

Обобщая результаты опытов, Фарадей показал, что всякий раз, когда происходит изменение сцепленного с контуром потока магнитной индукции, в контуре возникает индукционный ток.

Возникновение индукционного тока указывает на наличие в цепи электродвижущей силы.

Эта ЭДС называется электродвижущей силой электромагнитной индукции.

Закон Фарадея: ЭДС электромагнитной индукции в контуре численно
равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную этим контуром:

Для замкнутого контура магнитный поток Ф есть не что иное, как потокосцепление этого контура. Поэтому в электротехнике закон Фарадея
часто записывают в форме:

Направление индукционного тока определяется по правилу Ленца: при
всяком изменении магнитного потока сквозь поверхность, натянутую на
замкнутый проводящий контур, в последнем возникает индукционный ток
такого направления, что его магнитное поле противодействует изменению
магнитного потока.

ЭДС электромагнитной индукции выражается в вольтах.