Page 181 - 6376
P. 181
Якщо б обидва ці напрями були пов’язані правилом лівого гвинта, знаку «–» у
рівнянні (1) просто не було б. Тому, вибираючи (довільно) напрям нормалі, ми визначаємо
як знак потоку Ф, так і знак (а значить і напрям) ЕРС індукції ℰ .
При зробленому нами виборі додатних напрямів – у відповідності з правилом
правого гвинта – величина ℰ і Ф/ мають протилежні знаки.
Одиницею магнітного потоку є Вебер (Вб). При швидкості зміни магнітного потоку
1 Вб/с в контурі індукується ЕРС рівна 1 В.
Повний магнітний потік (потокощеплення). Якщо замкнений контур, в якому
індукується ЕРС, складається не з одного витка, а з витків (наприклад, котушка), то ℰ буде
рівна сумі ЕРС, індукованих у кожному з витків. І якщо магнітний потік, охоплений кожним
витком, однаковий і рівний Ф , то сумарний магнітний потік Ф крізь поверхню, натягнену на
1
такий складний контур, можна представити як
Ф = Ф . (2)
1
Цю величину називають магнітним потоком або потокощепленням. У цьому випадку
відповідна ЕРС індукції контурі визначається згідно з (1) за формулою
Ф (3)
ℰ = − 1 .
31.3. Правило Ленца. Напрям індукційного струму (а значить, і знак ЕРС індукції)
визначається правилом Ленца: індукційний струм завжди напрямлений так, щоб протидіяти
причині, яка його викликає. Іншими словами, індукційний струм створює магнітний потік,
який перешкоджає зміні магнітного потоку, який викликає ЕРС індукції.
Якщо, наприклад, рамку наближати до котушки , то магнітний потік через рамку
зростає. При цьому в рамці виникає індукційний струм, напрямлений за годинниковою
стрілкою (якщо дивитися справа на рамку). Цей струм створює магнітний потік,
напрямлений вліво, він і перешкоджає зростанню магнітного потоку, який викликає цей
струм.
Те ж відбудеться, якщо збільшувати силу струму в котушці , залишаючи котушку і
рамку нерухомими. При зменшенні сили струму в котушці індукційний струм у рамці
змінить свій напрям на протилежний (поти годинникової стрілки, якщо дивитися справа).
Правило Ленца виражає суттєвий фізичний факт – намагання системи протидіяти
зміні її стану (електромагнітна інерція).