Что такое индукционный ток

Индукционный ток — это электрический ток, который возникает в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока через площадь этого контура, без подключения к источнику напряжения. Что такое индукционный ток, объясняет закон электромагнитной индукции Фарадея: чем быстрее меняется поток, тем больше эдс индукции и сильнее ток в контуре. Направление индукционного тока задаёт правило Ленца — ток течёт так, чтобы своим магнитным полем противодействовать изменению вызвавшего его потока, а не усиливать его.

$I_i = \frac{\mathcal{E}_i}{R}$

Разбор по случаям

Примеры

Магнит вдвигают в катушку. Катушку из $N = 200$ витков площадью $S = 0{,}01\text{ м}^2$ пронизывает поле, которое за $\Delta t = 0{,}2$ с меняется от $B_1 = 0{,}1\text{ Тл}$ до $B_2 = 0{,}5\text{ Тл}$.

Изменение потока $\Delta\Phi = \Delta B \cdot S = 0{,}004\text{ Вб}$ на виток создаёт эдс индукции $\mathcal{E}_i = N\Delta\Phi/\Delta t = 4\text{ В}$, поэтому в замкнутой катушке появляется индукционный ток, который можно измерить обычным гальванометром.

Рамка генератора. Рамка с сопротивлением $R = 2\text{ Ом}$ вращается в поле $B = 0{,}4\text{ Тл}$ так, что при $\omega t = 90^\circ$ эдс достигает максимума $\mathcal{E}_i = 8\text{ В}$.

По закону Ома ток в этот момент равен $I_i = \mathcal{E}_i/R = 4\text{ А}$, а при повороте на $180^\circ$ ток меняет направление на обратное, потому что меняется знак скорости изменения потока.

Частые ошибки

• Индукционный ток считают следствием самого магнитного поля, а не его изменения — постоянный поток тока не создаёт.
• Направление тока определяют произвольно, забывая применить правило Ленца о противодействии изменению потока.
• Эдс индукции путают с напряжением батареи, хотя источником здесь служит меняющийся магнитный поток, а не химическая реакция.

Коротко

Что такое индукционный ток, определяет закон электромагнитной индукции: он возникает всякий раз, когда магнитный поток через контур меняется во времени. Величину тока находят через эдс и сопротивление контура, а направление — по правилу Ленца.