Направление индукционного тока подчиняется правилу Ленца, которое гласит, что индукционный ток противодействует причине, его порождающей. Для нахождения направления используются правила правой руки или буравчика

Дано:

$\alpha = 90^\circ$

$\rho_l = 1{,}2 \ \frac{\text{кг}}{\text{м}}$

$B = 11 \ \text{Тл}$

$g = 10 \ \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$

Найти:

$I$ - ?

Решение: В магнитном поле на проводник действуют сила Ампера и сила тяжести. Проводник находится в равновесном положении, поэтому действующие на него силы компенсируют друг друга:

$F_{\text{А}} = F_{\text{т}}$;

$BIl \sin \alpha = mg$;

$I = \frac{mg}{Bl \sin \alpha}$.

Масса, отнесённая к длине проводника, — это и есть линейная плотность тела.

$I = \frac{\rho_l g}{B \sin \alpha} = \frac{1{,}2 \ \frac{\text{кг}}{\text{м}} \cdot 10 \ \frac{\text{м}}{\text{с}^2}}{11 \ \text{Тл} \cdot \sin 90^\circ} \approx 1{,}1 \ \text{А}$

Ответ: $I = 1{,}1 \ \text{А}$.

Второй случай от первого отличают два фактора: меняются местами полюса магнитов и характер изменения магнитного потока через витки катушки (в первом случае магнит вносят, а во втором выносят), следовательно направление индукционного тока одинаково в обоих случаях.

Дано:

$B = 0{,}4 \ \text{Тл}$

$\upsilon = 16 \cdot 10^5 \ \frac{\text{м}}{\text{с}}$

$|q| = 3 \ \text{мкКл}$

Найти:

$F_{\text{Л}}$ - ?

Направление силы Лоренца — ?

Решение: Запишем формулу для силы Лоренца:

$F_{\text{Л}} = \beta \cdot \upsilon \cdot q \sin \alpha$.

Угол $\alpha$ — это угол между вектором магнитной индукции и вектором скорости частицы. Из рисунка

$\alpha = 90^\circ$, $\sin 90^\circ = 1$.

Подставим значения:

$F_{\text{Л}} = 0{,}4 \ \text{Тл} \cdot 16 \cdot 10^5 \ \frac{\text{м}}{\text{с}} \cdot 3 \cdot 10^{-6} \ \text{Кл} \cdot 1 = 1{,}92 \ \text{Н}$.

Определим направление силы Лоренца по правилу левой руки: расположим левую руку так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, четыре пальца направим по вектору скорости частицы. Большой палец указывает вверх, но частица отрицательная, значит, сила Лоренца направлена, наоборот, вниз.

Ответ: $1{,}92 \ \text{Н}$, сила Лоренца направлена вниз.

Первое, что должно произойти для возникновения индукционного тока, — изменение магнитного потока. Затем происходит возникновение вихревого электрического поля.

При изменении магнитного поля в пространстве возникает особое электрическое поле — вихревое. Оно действует на свободные заряды в проводнике, приводя их в движение.

Затем под действием вихревого электрического поля в проводнике возникает электродвижущая сила (ЭДС) индукции, которая обуславливает возникновение индукционного тока.

Вспомните, в чём заключается явление электромагнитной индукции. Вспомните определение электрического тока — это упорядоченное движение заряженных частиц.

В качестве проводников часто используют металлы, внутри которых много свободных электронов. Именно эти частицы и переносят заряд. Индукционный ток будет возникать в контуре только при изменении проходящего через него магнитного поля.

Соответственно, индукционный ток не возникнет, если катушка будет просто лежать рядом с магнитом. Также индукционный ток не возникнет при вращении магнита вокруг его вертикальной оси, в этом случае количество линий магнитной индукции, пронизывающих контур, не изменяется.