Т. Электромагнитная индукция. Направление индукционного тока. Правило Ленца

Домашняя

работа по физике

за 11 класс

к учебнику «Физика. 11 класс» Г.Я Мякишев, Б.Б. Буховцев, М.: «Просвещение», 2000 г .

учебно-практическое пособие

Глава 1. Электромагнитная индукция

Упражнение 1

Задание № 1

Ключ (в схеме на рис.1) только что замкнули. Ток в нижней катушке направлен против часовой стрелки, если смотреть сверху. Каково направление тока в верхней катушке при условии, что она неподвижна?

Когда мы замкнули ключ, по нижней катушке пошел ток, направленный против часовой стрелки. По правилу буравчика мы можем определить, что вектор магнитной индукции этого тока направлен вверх. Поэтому индуктивный ток верхней катушки противодействует своим полем этому изменению (правило Ленца). Следовательно, линии магнитной индукции верхней катушки В ′ направлены вниз, а ток по правилу буравчика направлен по часовой стрелке.

Задание № 2

Магнит (рис.2, б) выдвигают из катушки. Определите направление индукционного тока в катушке.

Выдвигая магнит из катушки (например, северным полюсом), мы, таким образом, уменьшаем магнитный поток через какой-либо виток катушки. Магнитное поле индукционного тока катушки компенсирует это изменение (правило Ленца). Следовательно, индукционный ток потечет по часовой стрелке (Вектор магнитной индукции катушкиВ ′ направлен вниз). В обратном случае (магнит вытягиваем полюсомS ) мы наблюдаем обратное.

Задание № 3

Определите направление индукционного тока в сплошном кольце, к которому подносят магнит

Поднося к кольцу магнит, мы тем самым повышаем магнитный поток через поверхность кольца. Если магнит подносить полюсом S , то линии магнитной индукции идут

от кольца. В кольце появляется индукционный ток. Вектор магнитной индукции поля кольца направлен от магнита по правилу Ленца. Следовательно, ток течет против часовой стрелки. Если магнит подносить противоположным способом, то произойдет обратное.

Задание № 4

Сила тока в проводнике ОО ′ (рис.20) убывает. Найдите направление индукционного тока в неподвижном контуре ABCD и направления сил, действующих на каждую из сторон контура.

плоскости рисунка. Когда мы уменьшаем ток, мы тем самым r

уменьшаем Β . Следовательно, поток через контур тоже

уменьшается. Вектор индукции Β инд поля индукционного тока по правилу Ленца направлен так же как иВ . По правилу буравчика находим, что ток в контуре идет по часовой стрелке. Применив правило левой руки, можно выяснить, что силы действующие на проводники тока, во-первых, растягивают

рамку, стремясь увеличить ее площадь, а, во-вторых, их результирующая направлена к прямолинейному проводнику.

Задание № 5

Металлическое кольцо может свободно двигаться по сердечнику катушки, включенной в цепь постоянного тока (рис.21). Что будет происходить в моменты замыкания и размыкания цепи?

Случай замыкания и размыкания цепи эквивалентен поднесению и удалению к кольцу магнита. В первом случае при

замыкании цепи возникает ток (в катушке), направленный против часовой стрелки. Вектор магнитной индукции данного поля тока направлен влево (правило буравчика). По правилу ленца индукционный ток противодействует своим

полем данному изменению. Следовательно, вектор r

магнитной индукции Β инд индукционного тока направлен вправо. Поэтому кольцо и катушка подобны двум магнитам, расположенным одинаковыми полюсами друг к другу. Они отталкиваются.

При размыкании магнитное поле, направленное вправо, исчезает, и индукционный ток препятствует этому. Векторы магнитной индукции его поля также направлены вправо. Следовательно, кольцо притягивается к катушке.

Задание № 6

Сила тока в катушке нарастает прямо пропорционально времени. Каков характер зависимости силы тока от времени в другой катушке, индуктивно связанной с первой?

При прямо пропорциональном возрастании силы тока в катушке, модуль вектора В поля катушки также прямо пропорционально возрастает по времени (В~t ). Так какФ =ВS cosα , то магнитный поток также растет пропорционально времени (Ф~t ).

Это дает нам то, что

направлен противоположно I. Но это постоянное значение тока установится не сразу. Причиной этому является явление самоиндукции.

Задание № 7

В каком случае колебания стрелки магнитоэлектрического прибора затухают быстрее: когда клеммы прибора замкнуты накоротко или когда разомкнуты?

При замкнутых клеммах колебания стрелки затухают быстрее, чем при разомкнутых. Это объясняется тем, что действие любого магнитоэлектрического прибора основано на взаимодействии подвижного контура тока с магнитным полем постоянного магнита. Ток, протекающий по рамке, создает силы

Ампера, которые в свою очередь создают вращательный момент. При разомкнутых клеммах ток по рамке прибора не течет. Следовательно, рамка совершает колебания, затухающие за счет трения. А когда клеммы замкнут, то колебания затухают не только за счет трения, но и за счет диссипативных процессов, возникающих при протекании в ней индукционного тока.

Задание № 8

Магнитный поток через контур проводника сопротивлением 3· 10–2 Ом за 2 с изменился на 1,2· 10–2 Вб. Найдите силу тока в проводнике, если изменение потока происходило равномерно.

Дано: Решение:

R = 3· 10–2 Ом

∆ t = 2 с

∆ Ф = 1,2· 10–2 Вб

I - ?

Согласно закону электромагнитной индукции ЭДС индукции ε i в замкнутом контуре равна:

ε i =∆ ∆ Φ t =∆ ∆ Φ t .

2. Вдвигая полосовой магнит виутрь катушки, определите направление индукционного тока. Повторите опыт, выдвигая магнит из катушки. Сделайте вывод.

3. Определите, как влияет скорость движения постояиного магнита внутри катушки на силу индукционного тока в ией. Объясните наблюдаемое изменение силы тока и сделайте вывод.

4. Соберите еще одну цепь, состоящую из источника тока, второй катушки электромагнита, реостата и ключа, соединенных последовательио. Расположите вторую катушку рядом с первой так, чтобы их оси совпадали.

б. Замыкая и размыкая цепь, проследите, возникает ли иидукциоипый ток в первой катушке, соединенной с миллиамперметром. Определите его направлеиие. Сделайте вывод.

6. Замкнув цепь второй кагушки, изменяйте силу тока в ней с помощью реостата. Определите направление индукционного тока при возрастании и убывании силы тока в первой катушке. Сделайте вывод.

ф 39. Самоиндукция

1. Рассмотрим электрическую цепь, состоящую из источника тока, ключа и проводника, силу тока в которой можно изменять с помощью реостата. Поскольку возникающее вокруг проводника магнитное поле зависит от силы тока в цепи, изменение силы тока вызовет изменение индукции магнитного поля, создаваемого этим током. Следовательно, сам проводник с изменяющейся в нем силой тока окажется в изменяющемся магнитном поле, что приведет к возникновению индукционного тока в этом же проводнике. Подобное явление получило название самонндукции, а так, возникающий при этом, - шок самоиндунции.

Самоиндукция является частным случаем электромагнитной индукции и представляет собой по сути еиндуктивное влияние электрического тока на самого себя >.

Впервые явление самоиндукции наблюдал американский ученый Джозеф Генри 11797 - 1878) в 1832 гл индукционный ток возникал в катушке, когда магнитный поток в ней увеличивался или уменьшался вследствие изменения тока, протекающего в самой катушке.

2. Явление самоиндукции можно наблюдать на достаточно простых опытах.

Соберем электрическую цепь, состоящую из двух параллельно подключенных к источнику тока одинаковых ламп. Последователь-

но с первой лампой включен реостаг, а со второй катушка с железным сердечником (рис. 157). Реостат должен иметь такое же электрическое сопротивление, что и обмотка катушки.

Опыт показывает, что при замыкании цепи первая лампа загорается практически сразу, а вторая - с заметным запаздываниРис 1Б7 ем. Нарастанию тока в части цепи с катушкой препятствует возникающий при этом ток самоиндукции. Согласно правилу Ленца этот ток препятствует изменению, в данном случае возрастанию, магнитного потока. Постепенно магнитный поток перестает изменяться, и ток самоиндукции становится равным нулю. Сила тока в цепи с катушкой становится максимальной.

При размыкании цепи возникающий при этом ток самоиндукции направлен в ту же сторону, что и ток от источника, поскольку он препятствует уменьшению силы тока в цепи. При этом магнитный поток, созданный током в катушке, уменьшается; возникающий ток препятствует этому изменению, поддерживая основной ток в цепи.

3. Явление самоиндукции подобно явлению инерции в механике. Аналогичность этих процессов проявляется в том, что как движущееся тело нельзя мгновенно остановить, а покоящееся- привести в движение, так и ток за счет самоиндукции не может мгновенно приобрести определенное значение. Он нарастает и уменьшается постепенно.

4. Как уже было показано, магнитный поток Ф прямо пропорционален модулю вектора магнитной индукции В: Ф - В. В свою очередь, магнитная индукция В прямо пропорциональна силе тока в проводнике 1, создающем магнитное поле: В - 1. Следовательно, можно считать, что Ф - 1. Обозначив коэффициент пропорциональности между силой тока в проводнике и магнитным потоком, пронизывающим его, буквой В, можно записать.

Вариант № 280314

В заданиях 2–5, 8, 11–14, 17, 18, 20 и 21 записываются в виде одной цифры, которая соответствует номеру правильного ответа. Ответы к заданиям 1, 6, 9, 15, 19 записываются в виде последовательности цифр без пробелов, запятых и других дополнительных символов. Ответы к заданиям 7, 10 и 16 записываются в виде числа с учётом указанных в ответе единиц. Единицы измерения в ответе указывать не надо.

Если ва­ри­ант задан учителем, вы мо­же­те вписать от­ве­ты на за­да­ния части С или за­гру­зить их в си­сте­му в одном из гра­фи­че­ских форматов. Учи­тель уви­дит ре­зуль­та­ты вы­пол­не­ния за­да­ний части В и смо­жет оце­нить за­гру­жен­ные от­ве­ты к части С. Вы­став­лен­ные учи­те­лем баллы отоб­ра­зят­ся в вашей статистике. Полное правильное решение каждой из задач С1-С6 должно включать законы и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования расчёты с численным ответом и при необходимости рисунок, поясняющий решение.

Версия для печати и копирования в MS Word

В катушке, соединенной с гальванометром, перемещают магнит. Величина индукционного тока зависит

Правильным ответом является

1) только А

2) только Б

4) ни А, ни Б

Решение.

По закону Фарадея ЭДС магнитной индукции зависит только от скорости изменения магнитного потока. Следовательно, величина индукционного тока зависит только от скорости перемещения магнита, от того, вносят магнит в катушку или его выносят из катушки будет зависеть направление тока.

Ответ: 2

В катушке, соединенной с гальванометром, перемещают магнит. Направление индукционного тока зависит

А. от того, вносят магнит в катушку или его выносят из катушки

Б. от скорости перемещения магнита

Правильным ответом является

1) только А

2) только Б

4) ни А, ни Б

Решение.

Направление индукционного тока зависит только от того, вносят магнит в катушку или его выносят из катушки. От скорости перемещения магнита зависит величина индукционного тока, но не направление.

Правильный ответ указан под номером 1.

Ответ: 1

Катушка 1 замкнута на гальванометр и вставлена в катушку 2, через которую пропускают ток. График зависимости силы тока I , протекающего в катушке 2, от времени t показан на рисунке.

Индукционный ток в катушке 1 будет наблюдаться в период времени

1) только от 0 до t 1

2) только от t 2 до t 3

3) только от t 3 до t 4

4) от 0 до t 1 и от t 2 до t 3

Решение.

По закону Фарадея индукционный ток в катушке 1 будет наблюдаться тогда, когда ток в катушке 2 будет изменяться. Это будет происходить в промежутках от 0 до t 1 и от t 2 до t 3 .

Правильный ответ указан под номером 4.

Ответ: 4

На рисунке представлен график зависимости силы электрического тока, протекающего в резисторе, от времени. Магнитное поле вокруг проводника возникает в интервале(-ах) времени

1) только от 0 с до 6 с

2) только от 0 с до 1 с

3) только от 0 с до 1 с и от 4 с до 6 с

4) от 0 с до 8 с

Решение.

Магнитное поле возникает вокруг проводника с электрическим током, поскольку в нём движутся заряды. Ток имеется на участке только от 0 с до 6 с, поэтому на нём и будет проявляться магнитное поле.

Правильный ответ указан под номером 1.

Ответ: 1

В катушку, соединённую с гальванометром, вно­сят магнит. На­прав­ле­ние ин­дук­ци­он­но­го тока зависит

А. от ско­ро­сти пе­ре­ме­ще­ния магнита

Б. от того, каким по­лю­сом вно­сят маг­нит в катушку

Правильным от­ве­том является

1) толь­ко А

2) толь­ко Б

4) ни А, ни Б

Решение.

Согласно за­ко­ну Фарадея на­прав­ле­ние ин­дук­ци­он­но­го тока за­ви­сит от из­ме­не­ния маг­нит­но­го по­то­ка во времени. В за­ви­си­мо­сти от на­прав­ле­ния полюса, за­ви­сит направление маг­нит­но­го поля, а, следовательно, и на­прав­ле­ние тока в катушке.

Правильный ответ указан под номером 2.

Ответ: 2

Рамку с током помещают в однородное горизонтальное магнитное поле, при этом нормаль к плоскости рамки составляет некоторый угол α с линиями магнитной индукции поля (см. рисунок). Рамка может свободно вращаться вокруг своих осей симметрии. Что будет происходить с рамкой после её помещения в магнитное поле?

1) рамка останется в покое

2) рамка начнёт вращаться вокруг вертикальной оси симметрии по часовой стрелке (если смотреть сверху)

3) рамка начнёт вращаться вокруг вертикальной оси симметрии против часовой стрелки (если смотреть сверху)

4) рамка начнёт вращаться вокруг одной из горизонтальных осей симметрии

Решение.

На проводник с током в магнитном поле действует сила Ампера. По правилу левой руки определяем направление силы Ампера. Магнитное поле направлено от северного полюса к южному, оно должно входить в ладонь, пальцы направляем по току, тогда большой палец укажет направление силы Ампера. На дальнем конце рамки сила действует в направлении от нас, на ближнем - к нам. Следовательно, если смотреть сверху, то рамка начнёт вращаться вокруг вертикальной оси симметрии против часовой стрелки.

Правильный ответ указан под номером 3.

Ответ: 3

В первом случае полосовой магнит выдвигают из сплошного медного кольца, а во втором случае его выдвигают из стального кольца с разрезом (см. рисунок). Индукционный ток

1) не возникает ни в одном из колец

2) возникает в обоих кольцах

3) возникает только в медном кольце

4) возникает только в стальном кольце

Решение.

Согласно закону Фарадея индукционный ток возникает в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего площадь, ограниченную этим контуром. При выдвижении магнита из кольца изменяется магнитный поток, но стальное кольцо не замкнуто, поэтому ток появляется только в медном кольце.

Правильный ответ указан под номером 3.

Ответ: 3

Проволочный виток, подсоединённый к гальванометру, рав­но­мер­но перемещают пер­пен­ди­ку­ляр­но линиям ин­дук­ции B од­но­род­но­го магнитного поля слева направо, как по­ка­за­но на рисунке. Ин­дук­ци­он­ный ток в витке

1) не возникает, так как виток пе­ре­ме­ща­ют параллельно са­мо­му себе в од­но­род­ном магнитном поле

2) не возникает, так как виток пе­ре­ме­ща­ют равномерно

3) возникает, так как при пе­ре­ме­ще­нии плоскость витка пе­ре­се­ка­ют линии ин­дук­ции магнитного поля

4) возникает, так как плос­кость витка пер­пен­ди­ку­ляр­на линиям маг­нит­ной индукции

Решение.

Согласно за­ко­ну Фарадея ин­дук­ци­он­ный ток воз­ни­ка­ет в контуре, если про­ис­хо­дит изменение маг­нит­но­го потока Φ , про­ни­зы­ва­ю­ще­го этот контур, во времени. Поток равен

где B - модуль ве­кто­ра магнитной индукции, S - площадь, огра­ни­чен­ная контуром, и α - угол между пер­пен­ди­ку­ля­ром к витку и на­прав­ле­ни­ем вектора маг­нит­ной индукции. Ни одна из этих ве­ли­чин не меняется, т. к. поле од­но­род­но и рамка дви­жет­ся параллельно самой себе.

Правильный ответ указан под номером 1.

Ответ: 1

Учитель на уроке, используя катушку, замкнутую на гальванометр, и полосовой магнит (рис. 1), последовательно провёл опыты 1 и 2 по наблюдению явления электромагнитной индукции. Описание действий учителя и показания гальванометра представлены в таблице.

Какие утверждения соответствуют результатам проведённых экспериментальных наблюдений? Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера.

1) Величина индукционного тока зависит от геометрических размеров катушки.

2) При изменении магнитного потока, пронизывающего катушку, в катушке возникает электрический (индукционный) ток.

3) Величина индукционного тока зависит от скорости изменения магнитного потока, пронизывающего катушку.

4) Направление индукционного тока зависит от того, увеличивается или уменьшается магнитный поток, пронизывающий катушку.

5) Направление индукционного тока зависит от направления магнитных линий изменяющегося магнитного потока, пронизывающего катушку.

Решение.

Проанализируем утверждения.

1) Утверждение не соответствует экспериментальным данным, поскольку в обоих опытах катушка была одна и та же.

2) Утверждение соответствует экспериментальным данным.

3) Утверждение не соответствует экспериментальным данным, поскольку в обоих опытах скорость была одинакова.

4) Утверждение не соответствует экспериментальным данным, поскольку в обоих опытах магнит вносили в катушку, т. е. увеличивали поток.

5) Утверждение соответствует экспериментальным данным.

Ответ: 25.

Ответ: 25|52

Учитель на уроке, ис­поль­зуя катушку, за­мкну­тую на гальванометр, и по­ло­со­вой маг­нит (см. рисунок), по­сле­до­ва­тель­но провёл опыты по на­блю­де­нию яв­ле­ния элек­тро­маг­нит­ной индукции. Усло­вия про­ве­де­ния опы­тов и по­ка­за­ния галь­ва­но­мет­ра пред­став­ле­ны в таблице.

Выберите из пред­ло­жен­но­го пе­реч­ня два утверждения, ко­то­рые со­от­вет­ству­ют ре­зуль­та­там проведённых экс­пе­ри­мен­таль­ных на­блю­де­ний и за­пи­ши­те в от­ве­те цифры, под ко­то­ры­ми они указаны.

1) Ве­ли­чи­на ин­дук­ци­он­но­го тока за­ви­сит от гео­мет­ри­че­ских раз­ме­ров катушки.

2) При из­ме­не­нии маг­нит­но­го потока, про­ни­зы­ва­ю­ще­го катушку, в ка­туш­ке воз­ни­ка­ет элек­три­че­ский (индукционный) ток.

3) Ве­ли­чи­на ин­дук­ци­он­но­го тока за­ви­сит от ско­ро­сти из­ме­не­ния маг­нит­но­го потока, про­ни­зы­ва­ю­ще­го катушку.

4) На­прав­ле­ние ин­дук­ци­он­но­го тока за­ви­сит от того, уве­ли­чи­ва­ет­ся или умень­ша­ет­ся маг­нит­ный поток, про­ни­зы­ва­ю­щий катушку.

5) На­прав­ле­ние ин­дук­ци­он­но­го тока за­ви­сит от на­прав­ле­ния маг­нит­ных линий, про­ни­зы­ва­ю­щих катушку.

Решение.

Проанализируем каждое утверждение.

1) На основе данного опыта нельзя сделать вывод о зависимости индукционного тока от размеров катушки, потому что для такого вывода необходимо изменять размер катушки.

2) При внесении магнита в катушку в ней возникает ток, следовательно, можно сделать вывод, что при изменении маг­нит­но­го потока, про­ни­зы­ва­ю­ще­го катушку, в ка­туш­ке воз­ни­ка­ет элек­три­че­ский (индукционный) ток.

3) Из рисунка видно, что при большей скорости внесения магнита в катушку сила тока через катушку увеличивается, то есть величина индукционного тока зависит от скорости изменения магнитного поля.

4) На основании данного опыта нельзя сделать вывод о зависимости направления индукционного тока от характера изменения магнитного потока.

5) На основании данного опыта нельзя сделать вывод о зависимости направления индукционного тока от направления магнитных линий, пронизывающих катушку.

Ответ: 23.

Ответ: 23|32

Используя две катушки, одна из ко­то­рых под­со­еди­не­на к ис­точ­ни­ку тока, а дру­гая за­мкну­та на амперметр, уче­ник изу­чал яв­ле­ние элек­тро­маг­нит­ной индукции. На ри­сун­ке А пред­став­ле­на схема эксперимента, а на ри­сун­ке Б - по­ка­за­ния ам­пер­мет­ра для мо­мен­та за­мы­ка­ния цепи с ка­туш­кой 1 (рис. 1), для уста­но­вив­ше­го­ся по­сто­ян­но­го тока, про­те­ка­ю­ще­го через ка­туш­ку 1 (рис. 2), и для мо­мен­та раз­мы­ка­ния цепи с ка­туш­кой 1 (рис. 3).

Из пред­ло­жен­но­го пе­реч­ня вы­бе­ри­те два утверждения, со­от­вет­ству­ю­щих экс­пе­ри­мен­таль­ным наблюдениям. Ука­жи­те их номера.

1) В ка­туш­ке 1 элек­три­че­ский ток про­те­ка­ет толь­ко в мо­мент за­мы­ка­ния и раз­мы­ка­ния цепи.

2) На­прав­ле­ние ин­дук­ци­он­но­го тока за­ви­сит от ско­ро­сти из­ме­не­ния маг­нит­но­го потока, про­ни­зы­ва­ю­ще­го катушку 2.

3) При из­ме­не­нии маг­нит­но­го поля, со­зда­ва­е­мо­го ка­туш­кой 1, в ка­туш­ке 2 воз­ни­ка­ет ин­дук­ци­он­ный ток.

4) На­прав­ле­ние ин­дук­ци­он­но­го тока в ка­туш­ке 2 за­ви­сит от того, уве­ли­чи­ва­ет­ся или умень­ша­ет­ся элек­три­че­ский ток в ка­туш­ке 1.

5) Ве­ли­чи­на ин­дук­ци­он­но­го тока за­ви­сит от маг­нит­ных свойств среды.

Решение.

1) Ка­туш­ка 1 под­со­еди­не­на к ис­точ­ни­ку тока и ток в ней течет толь­ко когда цепь замкнута.

Выясним важный вопрос о направлении индукционного тока.

Присоединив катушку, в которой возникает индукционный ток, к гальванометру, обнаружим, что направление этого тока зависит от того, приближается ли магнит к катушке (например, северным полюсом) или удаляется от нее (рис. 240, б).

Возникающий индукционный ток того или иного направления взаимодействует с магнитом. Катушка с протекающим по ней током подобна магниту с двумя полюсами северным и южным. Направление индукционного тока определяет, какой конец катушки играет роль северного полюса (линии магнитной индукции выходят из него), а какой - южного (линии магнитной индукции входят в него). Опираясь на закон сохранения энергии, можно предсказать, в каких случаях катушка будет притягивать магнит, а в каких - отталкивать его.

Взаимодействие индукционного тока с магнитом. Если магнит приближать к катушке, то появляющийся в проводнике индукционный ток будет обязательно отталкивать магнит. Для сближения магнита и катушки нужно совершить положительную работу. Катушка становится подобной магниту, обращенному одноименным полюсом к движущемуся магниту. Одноименные же полюсы отталкиваются.

Представьте себе, что дело обстояло бы наоборот. Вы подвинули магнит к катушке, и он сам собой устремился бы внутрь нее. При этом нарушился бы закон сохранения энергии. Ведь кинетическая энергия магнита увеличивалась бы и одновременно возникал бы ток, для чего необходима затрата энергии. Кинетическая энергия магнита и энергия тока возникали бы из ничего, без затраты энергии.

При удалении магнита, наоборот, в соответствии с законом сохранения энергии требуется, чтобы появилась сила притяжения.

Справедливость этого вывода можно продемонстрировать на опыте, показанном на рисунке 242. На концах стержня, свободно вращающегося вокруг вертикальный оси, закреплены два проводящих алюминиевых кольца. Одно из них с разрезом.

Если поднести магнит к кольцу без разреза, то в нем возникнет индукционный ток и направлен он будет так, что кольцо оттолкнется от магнита и стержень повернется. Если удалять магнит от кольца, то оно, наоборот, притянется к магниту. С разрезанным кольцом магнит не взаимодействует, так как разрез препятствует

возникновению в кольце индукционного гока. Отталкивание или притяжение магнита катушкой зависит от направления индукцион ноготока. Поэтому закон сохранения энергии позволяет сформулировать правило, определяющее направление индукцион ного тока.

В чем состоит различие двух опытов: приближение магнита к катушке и его удаление? В первом случае число линий магнитной индукции, пронизывающих витки катушки, или, что то же самое, магнитный поток, увеличивается (рис 243, а), а во втором случае - уменьшается (рис. 243, б). Причем в первом случае линии магнитной индукции выходят из верхнего конца катушки, так как катушка отталкивает магнит, а во втором случае, наоборот, входят в этот конец. Эти линии магнитной индукции на рисунке 243 изображены пунктиром.

Правило Ленца. Теперь мы подошли к главному: при увеличении магнитного потока через витки катушки индукционный ток имеет такое направление, что создаваемое нм магнитное поле препятствует нарастанию магнитного потока через витки катушки. Ведь вектор индукции этого поля В направлен против вектора индукции В, порождающего электрический ток. Если же магнитный поток через катушку ослабевает, то индукционный ток создает магнитное поле с индукцией В, увеличивающей магнитный поток через витки катушки.

В этом состоит существо общего правила определения направления индукционного тока, которое применимо во всех случаях. Это правило было установлено русским физиком Ленцем.

Согласно правилу Ленца возникающий в замкнутом контуре индукционный ток имеет такое направление, что созданный им магнитный поток через площадь, ограниченную контуром, стремится компенсировать то изменение магнитного потока, которое вызывает данный ток.