Электромагнитная индукция. Опыты Фарадея. Электрогенератор: ОГЭ по физике

Электромагнитная индукция — явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего контур. Открыто Майклом Фарадеем в 1831 году. На этом явлении основана работа электрогенераторов — устройств, преобразующих механическую энергию в электрическую.

Что нужно знать

• Явление электромагнитной индукции: возникновение индукционного тока при изменении магнитного потока через замкнутый контур.
• Магнитный поток Φ = B·S·cosα, где B — модуль вектора магнитной индукции, S — площадь контура, α — угол между вектором B и нормалью к плоскости контура. Единица измерения — вебер (Вб).
• Закон электромагнитной индукции (закон Фарадея): модуль ЭДС индукции равен скорости изменения магнитного потока: |ε| = |ΔΦ/Δt|.
• Правило Ленца: индукционный ток всегда имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызвавшему этот ток.
• Опыты Фарадея: при вдвигании/выдвигании магнита в катушку, подключённую к гальванометру, возникает индукционный ток; ток возникает только при изменении магнитного потока (движение магнита или катушки, изменение тока в…
• Электрогенератор (генератор переменного тока): устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую на основе электромагнитной индукции. Основные части: ротор (вращающийся магнит или катушка) и статор…

Термины и понятия

• Электромагнитная индукция: явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего…
• Индукционный ток: электрический ток, возникающий в замкнутом контуре вследствие электромагнитной индукции.
• Магнитный поток (поток магнитной индукции): физическая величина, равная произведению модуля вектора магнитной индукции на площадь контура и…
• ЭДС индукции: электродвижущая сила, возникающая в контуре при изменении магнитного потока; равна скорости изменения магнитного потока с…
• Правило Ленца: индукционный ток направлен так, что его магнитное поле противодействует изменению магнитного потока, которым он вызван.
• Электрогенератор: устройство для преобразования механической энергии в электрическую, основанное на явлении электромагнитной индукции.
• Переменный ток: ток, сила и направление которого периодически изменяются во времени.

Частые ошибки

• Утверждение, что индукционный ток возникает при наличии постоянного магнитного поля в контуре (на самом деле — только при изменении магнитного потока).
• Неправильное определение направления индукционного тока по правилу Ленца: путают направление внешнего магнитного поля и направление поля, создаваемого индукционным током.
• Ошибки в формуле магнитного потока: забывают косинус угла или путают угол между вектором B и плоскостью контура с углом между B и нормалью.
• Неверное понимание работы генератора: считают, что ток возникает за счёт постоянного магнита без движения (без изменения потока).

Как пройти тему

В курсе «Физика» тема «Электромагнитная индукция. Опыты Фарадея. Электрогенератор» занимает 2 занятия по 40 минут: репетитор объясняет материал, задаёт вопросы как на экзамене, разбирает ваши ответы и в конце ставит оценку. Это обзор темы, полный разбор — в занятии. ИИ может ошибаться: проверяйте важное по учебнику. Занятия не заменяют живого репетитора и не гарантируют результат на экзамене.

Другие темы раздела

• Электромагнитные волны. Радиосвязь

← Предыдущая тема: Действие магнитного поля на проводник с током. Электродвигатель
Следующая тема: Электромагнитные волны. Радиосвязь

Все темы: ОГЭ по физике