Содержание

Главная >> Физика 11 класс. Генденштейн. Дик

§ 8. Применение закона электромагнитной индукции

Ускоренное движение проводника в магнитном поле

До сих пор мы рассматривали только равномерное движение проводника в магнитном поле. Рассмотрим теперь случай, когда проводник движется с ускорением.

Рассмотрим перемычку массой m и длиной l, которая может скользить по металлическим рельсам в однородном магнитном поле с индукцией (рис. 8.7). К перемычке приложена постоянная горизонтально направленная внешняя сила . Между рельсами включён конденсатор ёмкостью С. Сопротивлением всех проводников (перемычки и рельсов), а также трением можно пренебречь. В начальный момент перемычка покоится, конденсатор не заряжен.

Выясним сначала, что будет происходить, на качественном уровне.

Перемычка начнёт двигаться под действием внешней силы. При этом на концах перемычки возникнет ЭДС индукции _i. Вследствие этого в цепи потечёт ток, который будет заряжать конденсатор.

14. Как будет направлен этот ток на рисунке 8.7: по часовой стрелке или против?

15. Какая обкладка конденсатора (верхняя или нижняя рисунке 8.7) будет при этом заряжаться положительно?

По условию сопротивлением всех проводников можно пренебречь. Следовательно, напряжение U на конденсаторе равно по модулю ЭДС самоиндукции _i:

16. Объясните, почему из формулы (12) следует, что

где q и υ — соответственно заряд конденсатора и скорость перемычки в один и тот же момент времени.

Появление тока приведёт к появлению действующей на перемычку силы Ампера.

Окончание >>>