Почему знак тока меняется, если магнит вести назад?

Меняется знак dΦ_B/dt: при втягивании северного полюса поток растёт, при вытягивании — убывает. По правилу Ленца ток всегда противодействует этому изменению.

Откуда пики на графике ЭДС?

Большая |ε| — быстрое изменение потока: резкое движение или проход через область сильного градиента поля. Чем медленнее магнит, тем ближе ε к нулю.

Как число витков влияет на ЭДС?

Каждый виток даёт ту же ЭДС; при последовательном соединении ε = N ε_витка. Больше витков — больше наведённое напряжение при той же скорости магнита.

Почему ток исчезает, когда магнит стоит?

Постоянный поток даёт dΦ_B/dt = 0, значит ε = 0. Без внешнего источника установившийся ток в идеальной модели равен нулю.

Электромагнитная индукция

Магнит двигают сквозь катушку: поток Φ, ЭДС ε = −dΦ/dt и индукционный ток.

Графики

О модели

Электромагнитная индукция: изменение магнитного потока через контур наводит ЭДС. Закон Фарадея ε = −dΦ_B/dt; для плоской рамки Φ_B = BA cos θ. Знак — правило Ленца: индукционный ток противодействует причине изменения потока. Магнит двигают сквозь катушку — видны поток, ЭДС и ток; при остановке dΦ/dt = 0 и ток исчезает. Модель не учитывает самоиндукцию катушки, паразитные R и C и нелинейность сердечника.

Для кого: Школа и первый курс: закон Фарадея, правило Ленца, магнитный поток.

Ключевые понятия

электромагнитная индукция
закон Фарадея
магнитный поток
ЭДС
правило Ленца
индукционный ток

Как это работает

Движение магнита меняет поток Φ через катушку. Закон Фарадея: ε = −dΦ/dt (Φ уже с учётом N витков). Ток I = ε/R. Знак по правилу Ленца: индукционный ток создаёт поле, противодействующее изменению потока.

Основные формулы

ε = − dΦ_total/dt , Φ_total = N Φ_one_turn

I = ε / R

Часто задаваемые вопросы

Почему знак тока меняется, если магнит вести назад?: Меняется знак dΦ_B/dt: при втягивании северного полюса поток растёт, при вытягивании — убывает. По правилу Ленца ток всегда противодействует этому изменению.
Откуда пики на графике ЭДС?: Большая |ε| — быстрое изменение потока: резкое движение или проход через область сильного градиента поля. Чем медленнее магнит, тем ближе ε к нулю.
Как число витков влияет на ЭДС?: Каждый виток даёт ту же ЭДС; при последовательном соединении ε = N ε_витка. Больше витков — больше наведённое напряжение при той же скорости магнита.
Почему ток исчезает, когда магнит стоит?: Постоянный поток даёт dΦ_B/dt = 0, значит ε = 0. Без внешнего источника установившийся ток в идеальной модели равен нулю.

Продолжите с близкими темами в этой категории — или все 65 в «Электричество и магнетизм».

Вся категория →

НовоеШкольные

Трубка с вихревыми токами

Запустить симулятор

Падение магнита: в воздухе dv/dt = g, в медной трубке dv/dt = g − k v (линейная модель сопротивления).

НовоеШкольные

Двигатель и генератор постоянного тока

Запустить симулятор

Катушка в поле B: двигатель V = IR + kω, генератор E = kω на нагрузку — один коэффициент k, два режима.

НовоеУниверситет / научные

Взаимная индуктивность

Запустить симулятор

Две связанные катушки: коэффициент связи k и взаимная индуктивность M = k√(L₁L₂). Синусоидальный ток в первичной цепи наводит ток во вторичной через нагрузку R₂.

НовоеШкольные