НА Законът на Ленц е обобщение на закон на фарадей, който описва феномена на индукцияелектромагнитни. Според закона на Ленц, електродвижещата сила, индуцирана от a изменение на магнитния поток винаги ще се формира в смисъл, който се противопоставя на тази вариация.
Преди да пристъпим към тази статия, важно е да разберете напълно някои основни понятия от закона на Фарадей, затова предлагаме да разгледате нашия текст за феномена на електромагнитна индукция.
Вижте също:Как работят трансформаторите и тяхната връзка със закона на Ленц
Законът на Ленц
НА Законът на Ленц показва каква е полярността на електродвижеща сила индуциран в цикъл, в зависимост от посоката, в която изменение на магнитния поток над тази намотка или намотка. Създадено от ХайнрихЛенц, този закон може да се разбира като допълнение към закона на Фарадей, при спазване на принципа на запазванедаваенергия.
Математически, законвЛенц това е просто отрицателен знак, приписван на закона на индукцияелектромагнитни, вижте формулата:
ε - индуцирана електродвижеща сила (V - волта)
ΔΦ - изменение на магнитния поток (Wb - Weber или T / m²)
T –Време (интервали)
Отрицателният знак на формулата показва, че полярността на индуцираната електродвижеща сила (ε) трябва да противоречи на вариацията на магнитния поток ΔΦ.
Посока на индуцирания електрически ток
Да знаеш значението на електрически ток индуцирано или дори от магнитното поле, е необходимо, първо, да знаем правило на дясната ръка. Това правило гласи, че посоката и значението на магнитно поле генерирани от a веригаелектрически те могат да бъдат определени чрез жеста на затваряне на пръстите на ръката около големия пръст, който трябва да бъде насочен в посоката, в която токът преминава през проводника. В този случай магнитното поле трябва да сочи към същотосмисъл че пръстидаваръка, както е показано на фигурата:
Въз основа на това правило, кога Приближаване завой проводящ на полюссевер никой магнит, това ще създаде магнитно поле, което противопоставя се към повишен магнитен поток във вътрешността му, т.е. ще произвежда магнитен север, за да отблъсне входа на магнита. Погледни снимката:
За да може северната полярност да се противопостави на входа на северния полюс на магнита, индуцираният ток, който преминава през намотката, трябва да се формира обратно на часовниковата стрелка, както е показано на фигурата:
В ситуацията показваме малко по-различен случай, в който полюссевер на магнита тръгвам си на проводящия контур. Когато това се случи, спиралата ще има тенденция да противопоставят секъмотстраняване и следователно ще произведе a полюсюгмагнитна пред вас, така да привлекатмагнита което се отдалечава. Следователно магнитното поле трябва да се произвежда от a електрически ток който тече по посока на часовниковата стрелка, обърнете внимание:
И накрая, донесохме снимка, на която са илюстрирани възможните ситуации, в които настъпват приближаването и заминаването на северния полюс, както и приближаването и заминаването на магнитния южен полюс:
На изображението магнитното поле на магнита е написано в синьо (B), докато индуцираното в бобините магнитно поле е в червено. ΔB от своя страна показва посоката на изменение на магнитното поле във всяка ситуация.
Вижсъщо: Обобщение на най-важното за електростатиката
Решени упражнения по закона на Ленц
Въпрос 1) За явлението електромагнитна индукция отбележете само фалшивите алтернативи.
I - Когато магнитът се приближи до проводящ контур, възниква индуцирано магнитно поле в контура, за да се противопостави на преминаването на магнита.
II - Когато се опитваме да прокараме магнит през вътрешността на бобината, в бобината се индуцира магнитно поле, което благоприятства преминаването на магнита.
III - В случаите, когато магнитът има нулева относителна скорост по отношение на намотка, електродвижеща сила индуцирана в намотката ще бъде ненулева.
Са неверни:
а) I и II
б) II и II
в) I, II и III
г) I и III
д) II и III
Обратна връзка: Буква д
Резолюция:
Нека разгледаме алтернативите:
Аз - ВЯРНО. Индуцираното магнитно поле винаги се противопоставя на варирането на магнитното поле.
II - НЕВЯРНО. В този случай индуцираното магнитно поле ще се опита да накара магнита да спре да се движи.
III - НЕВЯРНО. В случай, че няма относителна скорост между магнита и контура, няма да има индуцирана електродвижеща сила.
Анализирайки отговорите, виждаме, че фалшивите алтернативи са букви II и III, така че отговорът е буква E.
Въпрос 2) Магнитът има своя магнитен южен полюс, обърнат към проводящ контур, когато този контур се отдалечи. Във връзка с описаната ситуация отбележете какво е правилно:
I - Магнитът ще бъде привлечен от бобината.
II - Магнитът ще бъде отблъснат от спиралата.
III - Електрическият ток, образуван в контура, ще има посока по посока на часовниковата стрелка.
IV - Не е възможно да се знае посоката на електрическия ток, тъй като не знаем дали контурът е отдясно или отляво на магнита.
Те са правилни:
а) I и II
б) I, II и III
в) I и IV
г) II и III
д) III и IV
Обратна връзка: Буква С
Резолюция:
В описания случай, проводящият контур ще произведе магнитен северен полюс в близост до магнита, за да го привлече, като по този начин се противопоставя на неговия освен това, тъй като не знаем разположението на магнита и намотката, не е възможно да се посочи посоката на електрическия ток индуцирана в намотката. Следователно, правилната алтернатива е буквата C.
От мен Рафаел Хелерброк