TEN Prawo Lenza jest uogólnieniem prawo Faraday, który opisuje zjawisko indukcjaelektromagnetyczny. Zgodnie z prawem Lenza siła elektromotoryczna indukowana przez a zmienność strumienia magnetycznego zawsze będzie formowana w sensie, który przeciwstawia się tej zmienności.
Zanim przejdziemy do tego artykułu, ważne jest, aby w pełni zrozumieć niektóre podstawowe pojęcia prawa Faradaya, dlatego sugerujemy zapoznanie się z naszym tekstem na temat zjawiska Indukcja elektromagnetyczna.
Zobacz też:Jak działają transformatory i ich związek z prawem Lenza
Prawo Lenza
TEN Prawo Lenza wskazuje, jaka jest polaryzacja siła elektromotoryczna indukowane w pętli, zgodnie z kierunkiem, w którym zmienność strumienia magnetycznego nad tą cewką lub cewką. Stworzone przez HenrykaLenza, prawo to można rozumieć jako uzupełnienie prawa Faradaya, z zachowaniem zasady ochronadajeenergia.
Matematycznie, prawowLenz to tylko negatywny znak przypisywany prawu indukcjaelektromagnetycznyspójrz na wzór:
ε – indukowana siła elektromotoryczna (V – wolty)
ΔΦ – zmienność strumienia magnetycznego (Wb – Weber lub T/m²)
t -Interwały czasowe)
Znak ujemny wzoru wskazuje, że biegunowość indukowanej siły elektromotorycznej (ε) musi być sprzeczna z zmiennością strumienia magnetycznego ΔΦ.
Kierunek indukowanego prądu elektrycznego
Aby poznać znaczenie prąd elektryczny indukowane, a nawet z pola magnetycznego, konieczne jest, abyśmy najpierw wiedzieli, zasada prawej ręki. Zasada ta stwierdza, że kierunek i znaczenie meaning pole magnetyczne generowane przez a łańcuchelektryczny można je określić poprzez gest zamknięcia palców dłoni wokół dużego palca u nogi, który musi być skierowany w kierunku, w którym przepływa prąd przez przewodnik. W takim przypadku pole magnetyczne powinno wskazywać na podobniesens że palcedajedłoń, jak pokazano na rysunku:
W oparciu o tę zasadę, kiedy podejście zakręt przewodzący z Polakpółnoc na jednego magnes, wytworzy to pole magnetyczne, które sprzeciwia się do zwiększony strumień magnetyczny w swoim wnętrzu, to znaczy, wytworzy północ magnetyczną, aby odeprzeć wejście magnesu. Zobacz zdjęcie:
Aby polaryzacja północna była przeciwna wejściu bieguna północnego magnesu, indukowany prąd przepływający przez cewkę musi być uformowany w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, jak pokazano na rysunku:
W sytuacji pokazujemy nieco inny przypadek, w którym Polakpółnoc magnesu odchodzić pętli przewodzącej. Kiedy tak się stanie, spirala będzie miała tendencję do sprzeciwiać siędousuwanie i dlatego wyprodukuje Polakpołudniemagnetyczny przed tobą, więc przyciągaćmagnes który odchodzi. Dlatego pole magnetyczne musi być wytwarzane przez a prąd elektryczny który płynie zgodnie z ruchem wskazówek zegara, uwaga:
Na koniec przynieśliśmy obraz, na którym zilustrowano możliwe sytuacje, w których dochodzi do zbliżania się i odchodzenia bieguna północnego, a także zbliżania się i odchodzenia magnetycznego bieguna południowego:
Na obrazku pole magnetyczne magnesu jest napisane kolorem niebieskim (B), natomiast pole magnetyczne indukowane w cewkach jest napisane na czerwono. ΔB z kolei wskazuje kierunek zmian pola magnetycznego w każdej sytuacji.
Popatrzrównież: Podsumowanie tego, co najważniejsze w elektrostatyce
Rozwiązane ćwiczenia z prawa Lenza
Pytanie 1) O zjawisku indukcji elektromagnetycznej zaznacz tylko fałszywe alternatywy.
I – Kiedy magnes jest zbliżany do pętli przewodzącej, indukowane pole magnetyczne w pętli powstaje, aby przeciwdziałać przejściu magnesu.
II – Kiedy próbujemy przepuścić magnes przez wnętrze cewki, w cewce indukowane jest pole magnetyczne, które sprzyja przechodzeniu magnesu.
III - W przypadku, gdy magnes ma zerową prędkość względną w stosunku do cewki, siła elektromotoryczna indukowana w cewce będzie niezerowa.
są fałszywe:
a) I i II
b) II i II
c) I, II i III
d) I i III
e) II i III
Sprzężenie zwrotne: litera e
Rozkład:
Spójrzmy na alternatywy:
JA - PRAWDZIWE. Indukowane pole magnetyczne zawsze przeciwstawia się zmianom strumienia pola magnetycznego.
II - FAŁSZYWE. W takim przypadku indukowane pole magnetyczne będzie próbowało zatrzymać magnes.
III - FAŁSZYWE. W przypadku, gdy nie ma względnej prędkości pomiędzy magnesem a pętlą, nie będzie żadnej indukowanej siły elektromotorycznej.
Analizując odpowiedzi, widzimy, że fałszywe alternatywy to litery II i III, więc odpowiedzią jest litera E.
Pytanie 2) Magnes ma magnetyczny biegun południowy skierowany w stronę przewodzącej pętli, gdy ta pętla się oddala. W odniesieniu do opisanej sytuacji zaznacz, co jest prawidłowe:
I – Magnes będzie przyciągany przez cewkę.
II – Magnes zostanie odepchnięty przez spiralę.
III – Prąd elektryczny powstający w pętli będzie miał kierunek zgodny z ruchem wskazówek zegara.
IV – Nie jest możliwe poznanie kierunku prądu elektrycznego, ponieważ nie wiemy, czy pętla znajduje się po prawej czy lewej stronie magnesu.
Są poprawne:
a) I i II
b) I, II i III
c) I i IV
d) II i III
e) III i IV
Sprzężenie zwrotne: Litera C
Rozkład:
W opisanym przypadku pętla przewodząca wytworzy magnetyczny biegun północny w pobliżu magnesu, aby go przyciągnąć, a tym samym przeciwstawić jego ponadto, ponieważ nie znamy rozmieszczenia magnesu i cewki, nie jest możliwe określenie kierunku prądu elektrycznego indukowane w cewce. Dlatego właściwą alternatywą jest litera C.
Przeze mnie Rafael Helerbrock
