¿Qué es la ley de inducción electromagnética de Faraday?

Ley de inducción electromagnética de Faraday: Fenómeno de fuerza electromotriz inducida debido a cambios en el flujo magnético. Cuando una parte del conductor en un circuito cerrado se mueve para cortar las líneas del campo magnético, se genera una corriente. se generará en el conductor. Este fenómeno se llama electricidad El fenómeno de la inducción magnética. Dado que este fenómeno fue descubierto por Faraday, también se le conoce como ley de inducción electromagnética de Faraday.

Ley de inducción electromagnética de Faraday

Cuando el flujo magnético que pasa a través del bucle cambia, la magnitud de la fuerza electromotriz inducida ε en el bucle es proporcional a la velocidad de cambio de la fuerza magnética. flujo que pasa a través del bucle Es decir, ε sentido =-△φ/△t Esta es la ley de inducción electromagnética de Faraday.

① Cuando el flujo magnético aumenta, △φ/△t>0, entonces la inductancia ε es negativa, es decir, el campo magnético generado por la corriente inducida es en dirección opuesta al campo magnético original. ; cuando el flujo magnético disminuye, △φ/ △t <0, entonces la inductancia ε es positiva, es decir, el campo magnético generado por la corriente inducida tiene la misma dirección que el campo magnético original.

②En la escuela secundaria, la magnitud y la dirección de las cantidades físicas a menudo se analizan por separado. Por ejemplo, ε = △φ/△t solo refleja su tamaño y su dirección está determinada por la ley de Lenz o la regla de la mano derecha.

③La fuerza electromotriz inducida es proporcional a la tasa de cambio del flujo magnético, no a la cantidad del flujo magnético. Por ejemplo, hay una bobina que gira a velocidad constante en un campo magnético uniforme. Cuando el plano de la bobina gira perpendicular al campo magnético, es decir, cuando el flujo magnético en la bobina alcanza su máximo, su tasa de cambio es. mínimo y la fuerza electromotriz inducida es cero. Cuando la bobina gira paralela al campo magnético, es decir, cuando el flujo magnético que pasa a través de la bobina es cero, la tasa de cambio del flujo magnético alcanza el máximo y la fuerza electromotriz inducida generada en este momento alcanza el valor máximo.

La dirección de la fuerza electromotriz en la ley de inducción electromagnética se puede determinar mediante la ley de Lenz o la regla de la mano derecha.

Contenido de la regla de la mano derecha: Estire la mano derecha de manera que el pulgar quede perpendicular a los cuatro dedos. La palma de la mano mire hacia el polo N del campo magnético. es consistente con la dirección del movimiento del conductor. La dirección señalada por los cuatro dedos es el centro del conductor. La dirección de la corriente inducida (la dirección de la fuerza electromotriz inducida es la misma que la dirección de la corriente inducida). .

La ley de Lenz establece: El campo magnético de la corriente inducida debe impedir el cambio del flujo magnético original. En resumen, a medida que el flujo magnético aumenta, la corriente generada tiende a disminuir y a medida que el flujo magnético aumenta, la corriente generada tiende a aumentar; Aplicación de la Ley de Inducción Electromagnética de Faraday:

1. Generador

La fuerza electromotriz provocada por la Ley de Inducción Electromagnética de Faraday debido al movimiento relativo del circuito y el campo magnético es la fundamental Fenómeno detrás del generador. Cuando un imán permanente se mueve con respecto a un conductor eléctrico (y viceversa), se genera una fuerza electromotriz.

Si el cable está conectado a una carga eléctrica, fluirá corriente generando así energía eléctrica, convirtiendo la energía del movimiento mecánico en energía eléctrica. Por ejemplo, generador de batería. Otro generador que hace realidad esta idea es el disco de Faraday

2. Transformador

La fuerza electromotriz predicha por la ley de Faraday es también el principio de funcionamiento del transformador. Cuando la corriente en la bobina cambia, la corriente cambiante genera un campo magnético cambiante. El segundo cable dentro del alcance del campo magnético sentirá el cambio en el campo magnético, por lo que su propio flujo magnético acoplado también cambiará.

Por lo tanto, habrá una fuerza electromotriz en la segunda bobina, que se llama fuerza electromotriz inducida o fuerza electromotriz del transformador. Si se conecta una carga eléctrica a ambos extremos de la bobina, fluirá corriente.

3. Caudalímetro electromagnético

La ley de Faraday se puede utilizar para medir el flujo de líquido conductor o plasma. Un instrumento de este tipo se denomina caudalímetro electromagnético.