Опити за получаване на индуциран ток
През 1831 г. Майкъл Фарадей открива, че в затворена намотка възниква електричен ток, когато магнитният поток през нея се изменя. Това става, когато вкарваме или изваждаме магнит от бобина, когато въртим намотка в поле или когато включваме и изключваме ток в съседна намотка. Ако нищо не се изменя, ток няма, дори магнитът да е вътре в бобината. Посоката на индуцирания ток се определя от правилото на Ленц: токът противодейства на изменението, което го е предизвикало.
Какво да запомним
- Индуциран ток има само когато магнитният поток през контура се изменя.
- Магнитен поток: Φ = B·S·cos α; единица уебер (Wb).
- Правило на Ленц: индуцираният ток противодейства на причината, която го поражда.
- По-бързото изменение дава по-голям индуциран ток.
- Открита от Майкъл Фарадей през 1831 г.
Пример
Магнит, вкаран в бобина, отклонява стрелката на галванометъра надясно; при изваждането му стрелката се отклонява наляво, защото токът сменя посоката си.
Проверете се: 15 въпроса
Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.
Кога в затворена намотка се индуцира ток?
- Когато в нея стои неподвижен магнит
- Когато магнитният поток през нея се изменя
- Винаги, когато е в магнитно поле
- Когато намотката се нагрява
Отговор: При изменение на магнитния поток
Това е същността на електромагнитната индукция.
Коя е единицата за магнитен поток в SI?
- Тесла
- Хенри
- Вебер
- Волт
Отговор: Вебер (Wb)
Φ = BS·cos α, затова 1 Wb = 1 T·m2.
Магнит се вкарва в бобина, свързана с галванометър, и стрелката се отклонява надясно. Какво става, когато магнитът се изважда?
- Стрелката пак се отклонява надясно
- Стрелката не се отклонява
- Стрелката се отклонява наляво
- Стрелката остава надясно и след спиране
Отговор: Отклонява се наляво
При изваждане потокът намалява и индуцираният ток сменя посоката си.
Какво гласи правилото на Ленц?
- Индуцираният ток усилва изменението на потока
- Индуцираният ток винаги тече по часовниковата стрелка
- Индуцираният ток пречи на изменението на потока, което го поражда
- Индуцираният ток не зависи от посоката на движение
Отговор: Индуцираният ток противодейства на причината си
Магнитното поле на индуцирания ток пречи на изменението на потока.
Бързо приближаваме магнит към РАЗРЯЗАН алуминиев пръстен, окачен на конец. Какво се наблюдава?
- Пръстенът силно се отблъсква
- Пръстенът практически не реагира
- Пръстенът силно се привлича
- Пръстенът се нагрява до червено
Отговор: Пръстенът не реагира
В отворения пръстен има ЕДН, но няма затворен контур и не тече ток.
Кой учен открива електромагнитната индукция през 1831 г.?
- Андре-Мари Ампер
- Майкъл Фарадей
- Ханс Кристиан Ерстед
- Георг Ом
Отговор: Майкъл Фарадей
Фарадей показва, че изменящото се магнитно поле създава ток в затворена намотка.
Какъв ток тече в бобина, в която магнит лежи неподвижно?
- Постоянен ток
- Променлив ток
- Не тече ток
- Ток, който расте с времето
Отговор: Не тече ток
Когато магнитът е неподвижен, потокът не се изменя и ток не се индуцира.
Как се изменя индуцираният ток, ако магнитът се вкарва в бобината по-бързо?
- Увеличава се
- Намалява
- Не се изменя
- Сменя посоката си
Отговор: Увеличава се
При по-бързо движение потокът се изменя по-бързо и индуцираното ЕДН, а с него и токът, нараства.
По коя формула се пресмята магнитният поток през площ S? (α е ъгълът между B и нормалата към площта)
- Φ = B/S
- Φ = BIl
- Φ = qvB
- Φ = BS cos α
Отговор: Φ = BS cos α
Потокът е произведението от индукцията, площта и косинуса на ъгъла между B и нормалата.
Силен магнит пада вертикално през дълга медна тръба. Как се движи в сравнение със свободното падане?
- По-бързо
- По-бавно
- Като при свободно падане
- Спира и остава неподвижен в тръбата
Отговор: По-бавно
В стените на тръбата се индуцират вихрови токове, чието поле по правилото на Ленц забавя магнита.
С кой уред Фарадей регистрира индуцирания ток в опитите си?
- Галванометър
- Термометър
- Барометър
- Динамометър
Отговор: Галванометър
Галванометърът е чувствителен уред за слаби токове; отклонението на стрелката показва индуцирания ток.
Как се нарича токът, който възниква в затворена намотка при изменение на магнитния поток през нея?
- Постоянен ток
- Индуциран ток
- Ток на насищане
- Ток на късо съединение
Отговор: Индуциран ток
Токът, причинен от изменение на магнитния поток, се нарича индуциран.
Рамка с площ 0,05 m2 е перпендикулярна на линиите на поле 0,2 T. Колко е магнитният поток през нея?
- 0,1 Wb
- 4 Wb
- 0,01 Wb
- 0,25 Wb
Отговор: 0,01 Wb
Φ = B·S·cos 0° = 0,2·0,05 = 0,01 Wb.
В първа намотка се включва ток и в съседна втора намотка се появява кратък ток. Кога още се появява ток във втората намотка?
- При постоянен ток
- Никога повече
- Само при нагряване
- При изключване на тока
Отговор: При изключване на тока
Ток се индуцира само докато потокът се изменя: при включване и при изключване.
Ъгълът между B и нормалата към рамка се изменя от 0° на 60°. Как се изменя магнитният поток?
- Намалява 2 пъти
- Не се изменя
- Става нула
- Удвоява се
Отговор: Намалява 2 пъти
Φ = B·S·cos α, а cos 60° = 0,5, затова потокът намалява 2 пъти.