THE Lenzov zákon je zovšeobecnenie zákon z faraday, ktorý popisuje fenomén indukciaelektromagnetické. Podľa Lenzovho zákona bola elektromotorická sila vyvolaná a variácia magnetického toku vždy sa bude formovať v zmysle, ktorý je proti tejto variácii.
Predtým, ako pokračujeme v tomto článku, je dôležité, aby ste úplne pochopili niektoré základné pojmy Faradayovho zákona, a preto vám odporúčame, aby ste si prečítali náš text o fenoméne elektromagnetická indukcia.
Pozri tiež:Ako fungujú transformátory a ich vzťah k Lenzovmu zákonu
Lenzov zákon
THE Lenzov zákon označuje polaritu elektromotorická sila indukované v slučke podľa smeru, v ktorom variácia magnetického toku cez tú cievku alebo cievku. Vytvoril HeinrichLenz, tento zákon možno chápať ako doplnok k Faradayovmu zákonu pri dodržaní zásady ochranadávaenergie.
Matematicky zákonvLenz je to len záporné znamienko pripisované zákonu z indukciaelektromagnetické, pozrite sa na vzorec:
ε - indukovaná elektromotorická sila (V - volty)
ΔΦ - zmena magnetického toku (Wb - Weber alebo T / m²)
t –Časové intervaly
Záporné znamienko vzorca naznačuje, že polarita indukovanej elektromotorickej sily (ε) musí byť v rozpore so zmenami magnetického toku ΔΦ.
Smer indukovaného elektrického prúdu
Poznať význam elektrický prúd indukované alebo dokonca z magnetického poľa je potrebné, aby sme najskôr poznali pravidlo pravej ruky. Toto pravidlo uvádza, že smer a význam slova magnetické pole generované a reťazelektrický dajú sa určiť gestom zatvorenia prstov ruky okolo palca na nohe, ktoré musí smerovať v smere, ktorým prúd prechádza vodičom. V takom prípade by magnetické pole malo smerovať k to istézmysel že prstamidávaruka, ako je to znázornené na obrázku:
Na základe tohto pravidla, keď prístup obrat vodivý z pólsever na jeden magnet, toto vytvorí magnetické pole, ktoré oponuje do zvýšený magnetický tok vo svojom vnútri, to znamená, že bude produkovať magnetický sever, aby odrazil vstup magnetu. Pozri sa na obrázok:
Aby severná polarita pôsobila proti vstupu severného pólu magnetu, musí byť indukovaný prúd, ktorý preteká cievkou, vytvorený proti smeru hodinových ručičiek, ako je to znázornené na obrázku:
V situácii ukážeme trochu iný prípad, v ktorom pólsever magnetu odísť vodivej slučky. Keď sa to stane, špirála bude mať tendenciu oponovaťdoodstránenie a preto vyprodukuje a póljuhmagnetické pred vami, tak prilákaťmagnet ktorý sa vzďaľuje. Magnetické pole preto musí vytvárať a elektrický prúd ktorá tečie v smere hodinových ručičiek, všimnite si:
Na záver sme priniesli obrázok, na ktorom sú znázornené možné situácie, v ktorých dochádza k priblíženiu a odchodu severného pólu, ako aj k priblíženiu a odchodu magnetického južného pólu:
Na obrázku je magnetické pole magnetu napísané modrou farbou (B), zatiaľ čo magnetické pole indukované v cievkach je napísané červenou farbou. ΔB zase označuje smer variácie magnetického poľa v každej situácii.
Pozritiež: Súhrn toho, čo je na elektrostatike najdôležitejšie
Vyriešené cvičenia k Lenzovmu zákonu
Otázka 1) O fenoméne elektromagnetickej indukcie začiarknite iba falošné alternatívy.
I - Keď sa magnet priblíži k vodivej slučke, vznikne v slučke indukované magnetické pole, ktoré bráni prechodu magnetu.
II - Keď sa pokúsime prejsť magnetom dovnútra cievky, indukuje sa v cievke magnetické pole, aby sa podporil priechod magnetu.
III - V prípade, že magnet má nulovú relatívnu rýchlosť vo vzťahu k cievke, hodnota elektromotorická sila indukované v cievke bude nenulové.
Sú nepravdivé:
a) I a II
b) II a II
c) I, II a III
d) I a III
e) II a III
Spätná väzba: Písmeno e
Rozhodnutie:
Pozrime sa na alternatívy:
Ja - PRAVDA. Indukované magnetické pole je vždy proti zmenám toku magnetického poľa.
II - NEPRAVDA. V takom prípade sa indukované magnetické pole pokúsi magnet zastaviť.
III - NEPRAVDA. V prípade, že medzi magnetom a slučkou nie je relatívna rýchlosť, nevznikne žiadna indukovaná elektromotorická sila.
Pri analýze odpovedí vidíme, že nesprávnymi alternatívami sú písmená II a III, takže odpoveďou je písmeno E.
Otázka 2) Keď sa táto slučka vzďaľuje, magnet má južný magnetický pól obrátený k vodivej slučke. V súvislosti s popísanou situáciou začiarknite, čo je správne:
I - Cievka magnet priťahuje.
II - Magnet bude špirálou odpudzovaný.
III - Elektrický prúd vytvorený v slučke bude mať smer hodinových ručičiek.
IV - Nie je možné poznať smer elektrického prúdu, pretože nevieme, či je slučka vpravo alebo vľavo od magnetu.
Sú správne:
a) I a II
b) I, II a III
c) I a IV
d) II a III
e) III a IV
Spätná väzba: Písmeno C
Rozhodnutie:
V opísanom prípade bude vodivá slučka vytvárať magnetický severný pól v blízkosti magnetu, aby ho priťahoval, a tak sa postavil proti jeho navyše, keďže nepoznáme usporiadanie magnetu a cievky, nie je možné určiť smer elektrického prúdu indukované v cievke. Správnou alternatívou je preto písmeno C.
Podľa mňa.Rafael Helerbrock
