Индукционный ток возникает в замкнутом проводящем контуре при любом изменении магнитного потока, пронизывающего контур.

Необходимо определить направление возникающего индукционного тока.

Прибор представляет собой узкую алюминиевую пластинку с алюминиевыми кольцами на концах. Одно кольцо сплошное, другое имеет разрез. Пластинка с кольцами помещена на стойку и может свободно вращаться вокруг вертикальной оси.

img6

Возьмём полосовой магнит и внесём его в кольцо с разрезом  — кольцо останется на месте. Если же вносить магнит в сплошное кольцо, то оно будет отталкиваться, уходить от магнита, поворачивая при этом всю пластинку. Результат будет точно таким же, если магнит будет обращён к кольцам не южным полюсом (как показано на рисунке), а северным. Объясним наблюдаемые явления.

При приближении к кольцу любого полюса магнита, поле которого является неоднородным, проходящий сквозь кольцо магнитный поток увеличивается. При этом в  сплошном кольце возникает индукционный ток, а в кольце с разрезом тока не будет.

535315613131

Ток в сплошном кольце создаёт в пространстве магнитное поле, благодаря чему кольцо приобретает свойства магнита. Взаимодействуя с приближающимся полосовым магнитом, кольцо отталкивается от него. Из этого следует, что кольцо и магнит обращены друг к другу одноимёнными полюсами, а векторы магнитной индукции (Bк и Bм) их полей направлены в противоположные стороны.

76541513543

Зная направление вектора индукции магнитного поля кольца, можно по правилу правой руки определить направление индукционного тока в кольце. Отодвигаясь от приближающегося к нему магнита, кольцо противодействует увеличению проходящего сквозь него внешнего магнитного потока.

Lenzs Law

При удалении магнита кольцо будет следовать за ним, притягиваясь к нему. Значит, кольцо и магнит обращены друг к другу разноимёнными полюсами, а векторы магнитной индукции их полей направлены в одну сторону. При одинаковом направлении Bк и Bм магнитное поле тока будет противодействовать уменьшению внешнего магнитного потока, проходящего сквозь кольцо.

3215468453

Правило Ленца:

Возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует изменению внешнего магнитного потока, которое вызвало этот ток.

 Эмилий Христианович Ленц

36144506

Для определения направления индукционного тока нужно:

1. Определить направление внешнего магнитного поля.
2. Определить, как меняется магнитный поток (увеличивается или уменьшается).
3. Понимая, что возникающее магнитное поле противодействует изменению магнитного потока, определить направление этого возникающего поля.
Если поток увеличивается, то возникающее магнитное поле будет иметь направление, противоположное внешнему полю.
Если поток уменьшается, то поле имеет такое же направление, что и внешнее.
4. По правилу правой руки определить направление индукционного тока.

165161531165

arrowrleft                                     arrowright