Самоиндукция. Индуктивность.. Письменно выполнить задания




Самоиндукция. Индуктивность.

Письменно выполнить задания

1.С помощью какого правила определяют направление индукционного тока? Укажите все правильные утверждения.

А.правило буравчика Б. правило Ленца В. правило правой руки

2. Какое математическое выражение служит для определения магнитного потока, пронизывающего контур? Укажите все правильные ответы.

А. ВS Б. ВS В. ВSn

3. Почему для обнаружения индукционного тока замкнутый проводник лучше брать в виде катушки, а не в виде прямолинейного провода?

4. Какую длину активной части должен иметь проводник, чтобы при перемещении его со скоростью 15 м/с перпендикулярно вектору магнитной индукции, равной 0,4 Тл, в нем возбуждалась ЭДС индукции 3В?

5. Какой заряд пройдет через поперечное сечение витка, сопротивление которого 0,03Ом, при уменьшении магнитного потока внутри витка на 12 мВб? (Подсказка: сила тока равна по определению I=q/t, а по закону Ома I=ε/R, ε определяем по закону Фарадея).

Изучение нового материала.

Явление самоиндукции.

Лампа вспыхивает в момент размыкания и замыкания ключа. Почему?

После размыкания ключа ток в катушке уменьшается, т.е. магнитное поле ослабевает. При этом происходит процесс самоиндукции, благодаря которому создается кратковременная, но довольно значительная ЭДС, под действием которой через катушку и лампочку протекает в течение очень короткого времени большой ток, заставляющий лампочку вспыхнуть.

Смотреть видео по ссылке https://www.youtube.com/watch?v=V9XtThjVhi4

Запись в тетради:

Самоиндукция – явление возникновения сторонних сил (характеризуемых ЭДС индукции) в проводящем контуре при изменении магнитного поля, созданного изменяющимся током в этом же проводнике.

ЭДС самоиндукции.

Как известно, энергетической характеристикой вихревого электрического поля является ЭДС индукции. Так как самоиндукция является частным случаем электромагнитной индукции, то для вычисления ЭДС самоиндукции можно применить формулу закона электромагнитной индукции.

Однако на практике ЭДС самоиндукции связывают не со скоростью изменения магнитного потока, а со скоростью изменения силы тока. Модуль вектора индукции магнитного поля, создаваемого током, пропорционален силе тока. Мак как магнитный поток Ф пропорционален В, то Ф~В~I.

Можно утверждать, что Ф=LI, где L- коэффициент пропорциональности между током и магнитным потоком, пронизывающим контур.

Величина L называется коэффициентом самоиндукции или индуктивностью контура.

Если считать, что форма контура остается неизменной и магнитный поток изменяется только за счет изменения силы тока, то для ЭДС самоиндукции получаем: ε = -L

 

Индуктивность – это собственное качество проводящего контура, определяемое отношением изменения потока магнитной индукции, пронизывающего контур, к изменению силы тока в нем.

Индуктивность измеряют в Генри

Гн=Вб/А=Вс/А

Применение самоиндукции:

Дуговой разряд, размыкание цепей постепенное, люминисцентные лампы.

Энергия магнитного поля тока.

В опыте с лампочкой при размыкании ключа она мгновенно вспыхивает ярким белым светом. Откуда же берется эта энергия?

Вспышка происходит после размыкания цепи – значит это не энергия от источника. Вывод: энергия раньше была в виде энергии магнитного поля катушки с током.

Итак, создание тока в цепи ведет к образованию магнитного поля. Для создания электрического тока, а, следовательно, его магнитного поля, необходимо совершить работу против сил вихревого электрического поля. Эта работа равна энергии электрического тока, или энергии магнитного поля тока.

Сравнение процесса установления тока в цепи и прочесом приобретения телом скорости.

1. Постепенное приобретение I υ

2. Необходимо совершить работу

3. Нарастание тока тем медленнее, чем больше индуктивность скорость – масса

Аналогично кинетической энергии энергия магнитного поля катушки с током W=LI²/2

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2021-12-15 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: