1. Что происходит в проводниках цепи, когда меняется магнитный поток, пронизывающий их? Что происходит в пространстве

  • 37
1. Что происходит в проводниках цепи, когда меняется магнитный поток, пронизывающий их? Что происходит в пространстве около проводников?
2. Создается ли одинаковая индукция тока в катушках из разных материалов (меди и стали), имеющих одинаковые размеры, количество витков и проволоку одинакового сечения, при одинаковой скорости изменения магнитного потока? Обоснуйте ваш ответ.
Maksik
42
1. Когда меняется магнитный поток, пронизывающий проводники цепи, происходят два основных явления: электромагнитная индукция и электромагнитное излучение.

Электромагнитная индукция происходит в результате изменения магнитного поля вокруг проводников. Если магнитный поток, пронизывающий проводники, меняется, то в проводниках возникает электродвижущая сила (ЭДС) по закону Фарадея. Эта сила приводит к появлению электрического тока в цепи. В электромагнитной индукции задействованы законы Фарадея и Ленца.

В пространстве около проводников также происходят некоторые явления. Во-первых, можно наблюдать появление магнитного поля, которое создается вокруг проводников при протекании электрического тока. Это магнитное поле образует замкнутые линии, то есть линии магнитной индукции, которые можно изобразить с помощью магнитных полей. Второе явление - явление, называемое электромагнитным излучением. При наличии переменного тока в проводе может образовываться электромагнитное излучение, которое распространяется в виде электромагнитных волн. Эти волны можно представить как электрические и магнитные волны, перпендикулярные друг к другу и распространяющиеся со скоростью света.

Таким образом, при изменении магнитного потока, пронизывающего проводники, происходит электромагнитная индукция и создается магнитное поле вокруг проводников, а также может возникать электромагнитное излучение.

2. Индукция тока в катушках из разных материалов (меди и стали) при одинаковых размерах, количестве витков и одинаковом сечении проволоки может отличаться.

Индукция тока в катушке зависит от проводимости материала, из которого она изготовлена. Медь обладает высокой проводимостью электричества, в то время как сталь обладает низкой проводимостью. Из-за этого разница в индукции тока может возникнуть, даже при одинаковой скорости изменения магнитного потока.

Согласно закону Фарадея, ЭДС, возникающая в проводнике при изменении магнитного потока через его площадь, пропорциональна скорости изменения магнитного потока. Отсюда следует, что при одинаковой скорости изменения магнитного потока в катушках из меди и стали будет создаваться одинаковая ЭДС. Однако, так как медь обладает высокой проводимостью, сопротивление провода из меди будет меньше, чем у провода из стали. Из уравнения ЭДС и уравнения для силы тока можно сделать вывод, что при одинаковой ЭДС, протекающий ток будет меньше в проводе из стали и больше в проводе из меди.

Таким образом, индукция тока может быть различной в катушках из меди и стали при одинаковых условиях, из-за различий в проводимости этих материалов.