.04 Электромагнитная индукция

При движении проводника происходит изменение магнитного потока, значит, по правилу Ленца в контуре будет возникает индукционный ток с таким направлением, чтобы препятствовать изменению магнитного потока контура, значит, при увеличении площади направление вектора (магнитное поле, создаваемое индукционным током) направлено противоположно вектору магнитной индукции . Для определения тока в контуре воспользуемся правилом правой руки (буравчика), для этого направляем по вектору большой палец, а 4 согнутых пальца покажут направление индукционного тока, в данном случае он направлен против часовой стрелки.
1)
Так как от 5 с до 8 с площадь не меняется, то магнитный поток не изменяется и индукционный ток не возникает в контуре.
2)
В интервале от 12 до 18 с происходит изменение площади контура и возникновение индукционного тока.
3)
На проводник в магнитном поле будет действовать сила Ампера, направление которой можно определить по правилу левой руки, для этого 4 пальца направляем по току, а ладонь направляем так, чтобы вектор магнитной индукции входил в ладонь, значит, сила Ампера направлена вправо.
По второму закону Ньютона:

так как движение равномерное, то и

Сила Ампера равна

где – индукционный ток, – длина проводника.
Так как проводник движется, то происходит увеличение магнитного потока и возникновение индукционного тока, следовательно, , .
4)
Модуль ЭДС индукции равен:

где – изменение магнитного потока за время .
Изменение потока же равно:

то есть чем быстрее изменяется площадь, тем больше по модулю возникает ЭДС, следовательно, ЭДС максимальна от 0 с до 5 с.
5)
См. пункт 4