DET Lenzs lov er en generalisering af lov af faraday, der beskriver fænomenet induktionelektromagnetisk. I henhold til Lenzs lov fremkaldte den elektromotoriske kraft induceret af en magnetisk flux variation det vil altid blive dannet i en forstand, der modsætter sig denne variation.
Før vi fortsætter med denne artikel, er det vigtigt, at du forstår nogle grundlæggende begreber i Faradays lov, så vi foreslår, at du tjekker vores tekst om fænomenet elektromagnetisk induktion.
Se også:Sådan fungerer transformere og deres forhold til Lenzs lov
Lenzs lov
DET Lenzs lov angiver, hvad polariteten af Elektromotorisk kraft induceret i en løkke i henhold til den retning, hvori magnetisk flux variation over den spole eller spole. Lavet af HeinrichLenz, denne lov kan forstås som et supplement til Faradays lov i overensstemmelse med princippet om bevarelsegiverenergi.
Matematisk set loviLenz det er bare et negativt tegn tilskrevet loven om induktionelektromagnetisk, se på formlen:
ε - induceret elektromotorisk kraft (V - volt)
ΔΦ - variation af magnetisk flux (Wb - Weber eller T / m²)
t –Tidsinterval (er)
Det negative tegn på formlen indikerer, at polariteten af den inducerede elektromotoriske kraft (ε) skal være i modstrid med variationen i den magnetiske flux ΔΦ.
Retning af den inducerede elektriske strøm
At kende betydningen af elektrisk strøm induceret eller endda fra magnetfeltet, er det nødvendigt, at vi først kender højre hånd regel. Denne regel siger, at retningen og betydningen af magnetfelt genereret af en kædeelektrisk de kan bestemmes af gesten om at lukke fingrene på hånden omkring stortåen, som skal peges i den retning, som strømmen passerer gennem lederen. I så fald skal magnetfeltet pege på sammefølelse at den fingregiverhånd, som vist i figuren:
Baseret på denne regel, hvornår nærme sig en tur ledende af polnord på en magnet, dette vil producere et magnetfelt, der modsætter sig til øget magnetisk flux i dets indre, det vil sige, det vil producere et magnetisk nord for at afvise magnetens input. Se på billedet:
For at en nordpolaritet modsætter sig indgangen til magnetens nordpol, skal den inducerede strøm, der løber gennem spolen, dannes mod uret som vist i figuren:
I situationen viser vi et lidt andet tilfælde, hvor polnord af magneten gå væk af den ledende sløjfe. Når dette sker, vil spiralen have tendens til at modsætte sigtilfjernelse og derfor vil det producere en polsydmagnetisk foran dig, så at tiltrækkemagneten der bevæger sig væk. Magnetfeltet skal derfor produceres af a elektrisk strøm der flyder med uret, bemærk:
Endelig bragte vi et billede, hvor de mulige situationer, hvor nordpolens indflydelse og afgang forekommer, samt den magnetiske sydpols indflyvning og afgang illustreres:
På billedet er magnetfeltet på magneten skrevet i blåt (B), mens magnetfeltet induceret i spolerne er skrevet i rødt. ΔB angiver til gengæld variationen i magnetfeltets variation i hver situation.
Seogså: Et resumé af, hvad der er vigtigst ved elektrostatik
Løst øvelser om Lenzs lov
Spørgsmål 1) Om fænomenet elektromagnetisk induktion skal du kun markere de falske alternativer.
I - Når en magnet nærmer sig en ledende sløjfe, opstår et induceret magnetfelt i sløjfen for at modsætte sig magnetens passage.
II - Når vi forsøger at føre en magnet gennem det indre af en spole, induceres et magnetfelt i spolen for at favorisere magnetens passage.
III - I det tilfælde, hvor en magnet har nul relativ hastighed i forhold til en spole, Elektromotorisk kraft induceret i spolen vil være nul.
Er falske:
a) I og II
b) II og II
c) I, II og III
d) I og III
e) II og III
Feedback: Bogstavet e
Løsning:
Lad os se på alternativerne:
Jeg - RIGTIGT. Det inducerede magnetfelt modsætter sig altid magnetfeltets fluxvariation.
II - FALSK. I dette tilfælde vil det inducerede magnetfelt forsøge at få magneten til at stoppe med at bevæge sig.
III - FALSK. I det tilfælde, hvor der ikke er nogen relativ hastighed mellem magneten og sløjfen, vil der ikke være nogen induceret elektromotorisk kraft.
Når vi analyserer svarene, ser vi, at de falske alternativer er bogstaverne II og III, så svaret er bogstavet E.
Spørgsmål 2) En magnet har sin magnetiske sydpol vendt mod en ledende sløjfe, når sløjfen bevæger sig væk. Marker hvad der er korrekt i forhold til den beskrevne situation:
I - Magneten vil blive tiltrukket af spolen.
II - Magneten afvises af spiralen.
III - Den elektriske strøm dannet i sløjfen har retning med uret.
IV - Det er ikke muligt at kende retningen af den elektriske strøm, da vi ikke ved, om sløjfen er til højre eller venstre for magneten.
De er korrekte:
a) I og II
b) I, II og III
c) I og IV
d) II og III
e) III og IV
Feedback: Bogstav C
Løsning:
I det beskrevne tilfælde vil den ledende sløjfe frembringe en magnetisk nordpol i nærheden af magneten for at tiltrække den og modsætte sig dens da vi ikke kender arrangementet af magneten og spolen, er det ikke muligt at angive retningen af den elektriske strøm induceret i spolen. Derfor er det rigtige alternativ bogstavet C.
Af mig Rafael Helerbrock