Электродвижущая сила индукции
Электродвижущая сила индукции — это ЭДС, возникающая в замкнутом контуре при изменении пронизывающего его магнитного потока. Она создаёт индукционный ток, если контур замкнут.
Формула
Для одного витка модуля ЭДС индукции находят по закону электромагнитной индукции. Если поток изменился от \(\Phi_1\) до \(\Phi_2\) за время \(\Delta t\), то
Для катушки из \(N\) одинаковых витков модуль ЭДС в \(N\) раз больше: \(|\mathcal{E}_{\text{инд}}|=N\frac{|\Delta\Phi|}{\Delta t}\). Знак «минус» показывает направление действия ЭДС: оно препятствует изменению потока. Подробное объяснение знака дано в знаке ЭДС индукции, а сама зависимость является содержанием закона электромагнитной индукции.
Магнитный поток через один виток уменьшился с \(0{,}8\) до \(0{,}2\) Вб за \(0{,}3\) с. Модуль ЭДС равен \(|\mathcal{E}_{\text{инд}}|=\frac{|0{,}2-0{,}8|}{0{,}3}=2\) В.
ЭДС индукции — не то же самое, что сила индукционного тока. ЭДС является причиной тока, а ток зависит также от сопротивления цепи: \(I=\frac{\mathcal{E}_{\text{инд}}}{R}\) для простого замкнутого контура. Если контур разомкнут, ЭДС может возникнуть, но тока не будет.
Магнитный поток через замкнутый контур постоянен. Возникает ли в нём ЭДС индукции?
Главное
- ЭДС индукции возникает при изменении магнитного потока через контур.
- Для одного витка \(\mathcal{E}_{\text{инд}}=-\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}\), для катушки из \(N\) витков появляется множитель \(N\).
- ЭДС вызывает индукционный ток только в замкнутом контуре; её единица СИ — вольт.