|
|
|
|
|
|
|
|
|
Множник k у (3.1) — коефіцієнт пропорційності, який залежить лише від вибору системи одиниць вимірювання. У СІ магнітний потік вимірюється у веберах (Вб), а час — у секундах. Враховуючи, що вебер = вольт-секунда, ЕРС індукції 0, дістанемо у вольтах, якщо прийняти k - 1.
Тоді основний закон електромагнітної індукції запишеться:
|
|
|
|
|
|
Цікаво порівняти ЕРС гальванічного елемента і ЕРС індукції. У випадку гальванічного елемента сторонні сили виконують роботу всередині елемента; у випадку ж збудження ЕРС індукції сторонні сили діють у всіх точках контуру, площа якого пронизується змінним магнітним потоком.
За (3.2) визначається ЕРС індукції при одному обході замкнутої кривої, наприклад ЕРС, яка виникає тоді, коли в змінному магнітному полі вміщено лише один виток. Якщо ж у змінне поле внести котушку з п витків, то і ЕРС індукції буде в n раз більша.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Формула (3.2) виражає закон електромагнітної індукції в загальному вигляді. Вона застосовна і до нерухомих контурів, і до провідників, які рухаються в магнітному полі. Швидкість зміни магнітного потоку в формулі може бути зумовлена як зміною магнітної індукції з часом, так і рухом контуру в магнітному полі (або його деформацією).
ЕРС індукції створює в замкнутому контурі опором R індукційний електричний струм. Він, як і будь-який електричний струм, підкоряється закону Ома:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Розглянемо тепер, як можна пояенити виникнення ЕРС індукції у випадку руху провідників у магнітному полі, яке не змінюється за часом. Нехай в однорідному магнітному полі з індукцією В рівномірно рухається прямий металевий провідник (мал. 8). Для спрощення припустимо, що швидкість провідника перпендикулярна до самого провідника і утворює з вектором індукції магнітного поля В кут а. Разом з провідником зі швидкістю переміщаються позитивні йони і вільні електрони.
Оскільки вони рухаються в магнітному полі, то на кожен йон і електрон діє сила Лоренца . Якщо йони під впливом сили Лоренца не втрачають стійкої рівноваги у
|
|
|
|
|
|
|
|
|