Vypracovala: Božena Horváthová

 
 
Myšlienkový experiment:


 
Nech vodiče 1 a 2 sú vo vzdialenosti l a sú pripojené na zdroj Ue . Rovina vodičov je kolmá na magnetické indukčné čiary homogénneho magnetického poľa. Cez vodiče preložíme kovovú tyč a tá uzatvára elektrický obvod. Obvodom prechádza prúd I.

Na priečny vodič pôsobí magnetická sila Fm = B.I.l, ktorá ho posunie po dráhe Δx, a vykoná prácu W = Fm . Δx. Potrebná energia sa čerpá zo zdroja napätia.

Pri posunutí priečneho vodiča o Δx sa obsah plochy zväčší o ΔS = l. Δx, a magnetický indukčný tok sa zväčší o ΔΦ = B. ΔS.


Za čas Δt zdroj elektromotorického napätia dodá do obvodu energiu E.
 
Táto energia sa premení na teplo a prácu magnetickej sily. Zo zákona zachovania energie platí:
 
E = Q + W
 
Po dosadení:
Ue . I . Δt = R .I2.Δt + B.I.l. Δx /:I
Ue . Δt = R.I. Δt + B.l . Δx (ΔS = l. Δx, ΔΦ = B. ΔS)
Ue . Δt = R.I. Δt + ΔΦ , vyjadríme I
R.I. Δt = Ue . Δt - ΔΦ

I = \frac{U_{e} - \frac{\Delta \phi}{\Delta t}}{R}

 
V čitateli máme dva členy, prvý je elektromotorické napätie a tak aj druhý člen odpovedá napätiu. Je to napätie


U_{i}= - \frac{\Delta \phi}{\Delta t}
 
Tento vzťah vyjadruje matematicky Faradayov zákon elektromagnetickej indukcie.

 
Jeho znenie: Indukované elektromotorické napätie sa rovná zápornej časovej zmene magnetického indukčného toku.

Platí vo všetkých prípadoch elektromagnetickej indukcie.

V cievke sa indukuje elektromotorické napätie 1V pri rovnomernej zmene magnetického indukčného toku 1Wb za 1s.
Ui je kladné, ak ΔΦ je záporné.
Ui je záporné, ak ΔΦ je kladné.


 
Úlohy:
  1. Vyslov Faradayov zákon elektromagnetickej indukcie!
  2. Prečo pri rýchlejšom pohybe magnetu cez cievku bude mať indukované napätie väčšiu hodnotu?
  3. Aké je indukované napätie pri poklese magnetického indukčného toku cievkou?

 
 
Použitá literatúra:
Václav Koubek, Lepil - fyzika pre 3. ročník gymnázií
Lepil, Houdek, Pecho - fyzika pre 3. ročník gymnázia