Сила индукционного тока формула

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Сила индукционного тока определяется законом Ома для полной цепи и законом электромагнитной индукции Фарадея. Ниже представлен подробный разбор формул и физических величин. Основная формула Сила индукционного тока Iicap I sub i в замкнутом контуре прямо пропорциональна ЭДС индукции Eiscript cap E sub i и обратно пропорциональна полному сопротивлению контура Rcap R: Ii=|Ei|Rcap I sub i equals the fraction with numerator the absolute value of script cap E sub i end-absolute-value and denominator cap R end-fraction Определение через закон Фарадея Согласно закону Фарадея, ЭДС индукции возникает при изменении магнитного потока Φcap phi, пронизывающего контур. Скорость этого изменения определяет величину тока: Ii=1R|ΔΦΔt|cap I sub i equals the fraction with numerator 1 and denominator cap R end-fraction center dot the absolute value of the fraction with numerator cap delta cap phi and denominator delta t end-fraction end-absolute-value Где:

  • Iicap I sub i — сила индукционного тока (Амперы, А);
  • Rcap R — электрическое сопротивление проводника (Омы, Ом);
  • ΔΦcap delta cap phi — изменение магнитного потока (Веберы, Вб);
  • Δtdelta t — промежуток времени, за который произошло изменение (Секунды, с).

Частные случаи и развернутые формулы В зависимости от того, что именно вызывает изменение магнитного потока, формулу можно конкретизировать. Магнитный поток определяется как Φ=BScosαcap phi equals cap B center dot cap S center dot cosine alpha.

  1. Изменение магнитной индукции ( Bcap B):
    Если площадь контура неизменна, а меняется внешнее поле:
    Ii=ScosαRΔBΔtcap I sub i equals the fraction with numerator cap S center dot cosine alpha and denominator cap R end-fraction center dot the fraction with numerator cap delta cap B and denominator delta t end-fraction Движение проводника в магнитном поле:
    Для прямого проводника длиной ll, движущегося со скоростью vv в однородном магнитном поле под углом αalpha к линиям индукции:
    Ii=BlvsinαRcap I sub i equals the fraction with numerator cap B center dot l center dot v center dot sine alpha and denominator cap R end-fraction Явление самоиндукции:
    Если ток возникает в катушке из-за изменения силы тока в этой же катушке:
    Isi=LR|ΔIΔt|cap I sub s i end-sub equals the fraction with numerator cap L and denominator cap R end-fraction center dot the absolute value of the fraction with numerator cap delta cap I and denominator delta t end-fraction end-absolute-value Здесь Lcap L — индуктивность катушки (Генри, Гн).

Направление тока (Правило Ленца) Хотя формулы выше чаще всего используются для расчета модуля (величины) тока, важно помнить о знаке «минус» в исходном законе Фарадея: Ei=ΔΦΔtscript cap E sub i equals negative the fraction with numerator cap delta cap phi and denominator delta t end-fraction Этот минус указывает на то, что индукционный ток всегда имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызвавшего этот ток. Сводная таблица величин

Символ ВеличинаЕдиница измерения (СИ)
Iicap I sub iСила индукционного токаАмпер (А)
Φcap phiМагнитный потокВебер (Вб)
Bcap BМагнитная индукцияТесла (Тл)
Lcap LИндуктивностьГенри (Гн)
Rcap RСопротивлениеОм (Ом)

Могу составить для вас таблицу с примерами решения задач на расчет силы индукционного тока в различных физических условиях.

Форма ответа

Ваш аватар