Индуцирано ЕДН
При изменение на магнитния поток в контура възниква индуцирано електродвижещо напрежение (ЕДН). Според закона на Фарадей то е равно на скоростта на изменение на потока: ε = −ΔΦ/Δt, а за бобина с N навивки се умножава по N. Знакът минус изразява правилото на Ленц. При проводник с дължина l, който се движи със скорост v перпендикулярно на поле B, ЕДН е ε = B·l·v.
Какво да запомним
- Закон на Фарадей: ε = −N·ΔΦ/Δt.
- ЕДН се измерва във волтове (V).
- Движещ се проводник: ε = B·l·v.
- Ток в затворен контур: I = ε/R.
- Самоиндукция: ЕДН в бобина при изменение на собствения ѝ ток, ε = −L·ΔI/Δt.
Пример
Бобина със 100 навивки е в поле, чийто поток през всяка навивка се изменя с 0,02 Wb за 0,1 s. ЕДН е ε = 100·0,02/0,1 = 20 V.
Проверете се: 15 въпроса
Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.
Как гласи законът на Фарадей за електромагнитната индукция?
- ε = Φ·Δt
- ε = ΔΦ·Δt
- ε = B/S
- ε = −ΔΦ/Δt
Отговор: ε = −ΔΦ/Δt
ЕДН е равно на скоростта на изменение на магнитния поток (знакът минус изразява правилото на Ленц).
Магнитният поток през виток се изменя с 0,06 Wb за 0,02 s. Колко е индуцираното ЕДН?
- 0,0012 V
- 3 V
- 0,33 V
- 1,2 V
Отговор: 3 V
|ε| = ΔΦ/Δt = 0,06/0,02 = 3 V.
Бобина с 200 навивки е в поле, чийто поток през всяка навивка се изменя с 0,01 Wb за 0,5 s. Колко е ЕДН?
- 4 V
- 0,02 V
- 100 V
- 1 V
Отговор: 4 V
ε = NΔΦ/Δt = 200·0,01/0,5 = 4 V.
Проводник с дължина 0,5 m се движи със скорост 4 m/s перпендикулярно на поле 0,2 T. Колко е индуцираното ЕДН?
- 0,4 V
- 1,6 V
- 0,1 V
- 10 V
Отговор: 0,4 V
ε = Blv = 0,2·0,5·4 = 0,4 V.
Рамка с площ 0,02 m2 в поле 0,5 T се завърта за 0,1 s от положение, перпендикулярно на линиите, до положение, успоредно на тях. Колко е средното ЕДН?
- 0,2 V
- 0 V
- 1 V
- 0,1 V
Отговор: 0,1 V
Потокът се изменя от BS = 0,01 Wb до 0, ε = 0,01/0,1 = 0,1 V.
В какви единици се измерва електродвижещото напрежение?
- Ампери
- Вебери
- Волтове
- Тесли
Отговор: Волтове
ЕДН, като и напрежението, се измерва във волтове.
От какво зависи индуцираното ЕДН в контур?
- От големината на потока
- От скоростта на изменение на потока
- От съпротивлението на контура
- От масата на магнита
Отговор: От скоростта на изменение на потока
ЕДН е пропорционално на ΔΦ/Δt, а не на самия поток.
Индуцираното ЕДН в затворен контур със съпротивление 5 Ω е 2 V. Какъв ток тече?
- 10 A
- 2,5 A
- 0,04 A
- 0,4 A
Отговор: 0,4 A
По закона на Ом I = ε/R = 2 V / 5 Ω = 0,4 A.
Какво е самоиндукция?
- Индуциране на ЕДН в контур при изменение на собствения му ток
- Намагнитване на желязо от постоянен магнит
- Протичане на ток без източник
- Нагряване на проводник от тока
Отговор: Индуциране на ЕДН в контур при изменение на собствения му ток
Изменящият се ток в контура изменя собственото му магнитно поле и в него се индуцира ЕДН.
Токът в бобина с индуктивност 0,2 H намалява равномерно от 5 A до 0 за 0,01 s. Колко е ЕДН на самоиндукция?
- 10 V
- 100 V
- 1 V
- 1000 V
Отговор: 100 V
ε = L·ΔI/Δt = 0,2 · 5 / 0,01 = 100 V.
Какво изразява знакът минус в закона на Фарадей?
- Отрицателен заряд
- Правилото на Ленц
- Загуба на енергия
- Посоката на полето
Отговор: Правилото на Ленц
Минусът показва, че индуцираното ЕДН противодейства на изменението на потока.
Как се изменя ЕДН в бобина, ако броят на навивките се удвои при същото изменение на потока?
- Намалява 2 пъти
- Не се изменя
- Удвоява се
- Учетворява се
Отговор: Удвоява се
ε = N·ΔΦ/Δt, ЕДН е пропорционално на броя на навивките.
Същото изменение на потока става за 3 пъти по-кратко време. Как се изменя ЕДН?
- Намалява 3 пъти
- Не се изменя
- Нараства 9 пъти
- Нараства 3 пъти
Отговор: Нараства 3 пъти
ЕДН е обратно пропорционално на времето Δt.
Коя е единицата за индуктивност в SI?
- Хенри (H)
- Вебер (Wb)
- Тесла (T)
- Фарад (F)
Отговор: Хенри (H)
Индуктивността L се измерва в хенри: 1 H = 1 V·s/A.
Потокът през бобина с 50 навивки и съпротивление 10 Ω се изменя равномерно с 0,04 Wb за 0,2 s. Колко заряд протича през бобината?
- 1 C
- 0,2 C
- 0,04 C
- 10 C
Отговор: 0,2 C
ε = 50·0,04/0,2 = 10 V, I = 1 A, q = I·t = 0,2 C; иначе q = N·ΔΦ/R.