Крутящий момент рамки с током.

Направление силы Лоренца (правило левой руки)Направление F определяется по правилу левой руки: вектор Fперпендикулярен векторам В и v..

Если скорость частицы имеет составляющую вдоль направления магнитного поля, то такая частица будет двигаться в однородном магнитном поле по спирали. При этом радиус спирали R зависит от модуля перпендикулярной магнитному полю составляющей υ _┴ вектора а шаг спирали p – от модуля продольной составляющей υ _|| (рис. 1.18.5).

Рисунок 1.18.5. Движение заряженной частицы по спирали в однородном магнитном поле

48 Рассмотрим контур с током, образованный неподвижными проводами и скользящей по ним подвижной перемычкой длиной l (рис. 2.17). Этот контур находится во внешнем однородном магнитном поле , перпендикулярном к плоскости контура. При показанном на рисунке направлении тока I, вектор сонаправлен с .

Рис. 2.17

На элемент тока I (подвижный провод) длиной l действует сила Ампера, направленная вправо:

Пусть проводник l переместится параллельно самому себе на расстояние dx. При этом совершится работа:

Итак,

,

(2.9.1)

Работа , совершаемая проводником с током при перемещении, численно равна произведению тока на магнитный поток, пересечённый этим проводником.

Значит, проводник с индуктивностью L, по которой течет ток I, обладает энергией

,

Выразим энергию магнитного поля через параметры магнитного поля. Для соленоида:

.

; отсюда

Подставим эти значения в формулу (5.5.3):

,

(5.5.4)

Обозначим w – плотность энергии, или энергия в объеме V, тогда

,

(5.5.5)

но т.к. , то

или

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

Закон Фарадея

Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея (в СИ):

где

— электродвижущая сила, действующая вдоль произвольно выбранного контура,

Φ = B · S · cos α, — магнитный поток через поверхность, натянутую на этот контур. вебером (Вб)

Знак «минус» в формуле отражает правило Ленца, названное так по имени русского физика Э. Х. Ленца:

Индукционный ток, возникающий в замкнутом проводящем контуре, имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле противодействует тому изменению магнитного потока, которым был вызван данный ток.

Для катушки, находящейся в переменном магнитном поле, закон Фарадея можно записать следующим образом:

где

— электродвижущая сила,

— число витков,

— магнитный поток через один виток,

— потокосцепление катушки.

51.

1.1 Взаимоиндукция (взаимная индукция) заключается в наведении ЭДС индукции во всех проводниках, находящихся в близи цепипеременного тока

- ЭДС взаимной индукции где:

∆ Ф - потокосцепление второго контура, обусловленное магнитным полем I в первом контуре.

— электродвижущая сила, действующая вдоль произвольно выбранного контура,

1.2 Трансформатор - это статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанных обмоток на каком-либо магнитопроводе и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем (напряжений) переменного тока в одну или несколько других систем (напряжений) переменного тока без изменения частоты системы (напряжения) переменного тока.
Схема простейшего электрического трансформатора: 1 и 2 — первичная и вторичная обмотки соответственно с числом витков w1 и w2; 3 — сердечник; Ф0 — основной магнитный поток; Ф1 и Ф2 — потоки рассеяния; I₁ и I₂ — токи в первичной и вторичной обмотках; U₁ — напряжение на первичной обмотке; Rн — сопротивление нагрузки

уравнение идеального трансформатора

1.3 Коэффициент трансформации трансформатора — это величина, выражающая масштабирующую (преобразовательную) характеристику трансформатора относительно какого-нибудь параметра электрической цепи (напряжения, тока, сопротивления и т. д.).

1.1 Самоиндукция - называется возникновение ЭДС электромагнитной индукции в электрической цепи а следствие изменения в ней электрического тока. Эта ЭДС Ԑ называется электродвижущей силой самоиндукции.

с