«Опыт Фарадея».

    Если, в замкнутую на гальванометр  катушку,  вдвигать или выдвигать постоянный магнит, то в моменты его вдвигания  или выдвигания наблюдается отклонение стрелки гальванометра (возникает индукционный ток). Направления отклонений стрелки при  вдвигании  и выдвигании магнита противоположны ( рис.1а,б). Отклонение стрелки гальванометра тем больше, чем больше скорость движения магнита относительно катушки. При изменении полюсов магнита направление отклонения стрелки изменится. Для получения индукционного тока магнит можно оставлять неподвижным, тогда нужно передвигать катушку относительно магнита.

                                    Рис.1а.                                                                             Рис. 1б.

Опыт 1. Соберем установку согласно рис.1.

Проблема. Почему при перемещении магнита вверх или вниз, стрелка гальванометра отклоняется то в одну, то в другую сторону ?

Ответ. Когда мы вставляем магнит в катушку, то магнитное поле создает вихревое электрическое поле. Это вихревое электрическое поле, действуя на электроны находящиеся в проводе катушки, заставляет их двигаться по окружности. Они движутся по виткам катушки  и входят в гальванометр и стрелка гальванометра отклоняется

 Рис.2.

  Когда мы вынимаем магнит из катушки , то магнитное  создает вихревое электрическое поле противоположного направления. Это вихревое электрическое поле, действуя на электроны находящиеся в проводе катушки, заставляет их двигаться по окружности в другую сторону. Они движутся по виткам катушки в другу сторону входят в гальванометр и поэтому стрелка гальванометра отклоняется в другую сторону  ( рис.2).

  Явление электромагнитной индукции применяется в генераторах электрического тока, радиопередатчиках, радиоприемниках, микрофонах, магнитофонах, звукоснимателях, компьютерах, мобильных телефонах и т.д.

Опыт 2. Соберем схему изображенную на рис. 3. Она состоит из выпрямителя          В 24, универсальных катушек с ферромагнитным сердечником и гальванометра.

 Внешнюю катушку подсоединим к гальванометру. Внутреннюю катушку с ферромагнитным сердечником подключим к клеммам постоянного тока источника тока В 24м ( рис.3.).

Рис.3.

  Регулятор напряжения источника тока                                                                                             повернем влево до отказа. Включим источник питания. Поворачивая регулятор напряжения вправо установим силу тока  2 А. При вставлении внутренней катушки во внешнюю через гальванометр потечет электрический ток.

Проблема. Почему ?

Ответ. Если по внутренней катушке потечет электрический ток, то он создаст около нее магнитное поле. Когда внутреннюю катушку вставляют во внешнюю то около нее изменяется магнитное поле. Это изменяющееся магнитное поле создает вихревое электрическое поле. Это вихревое электрическое поле, действуя на электроны находящиеся в проводе внешней  катушки, заставляет их двигаться по окружности. Они движутся по виткам катушки  и входят в гальванометр и стрелка гальванометра отклоняется.

Опыт 3. Соберем схему изображенную на рис. 4. Она состоит из выпрямителя  В 24м, универсальных катушек с ферромагнитным сердечником и гальванометра.

 Внешнюю катушку подсоединим к гальванометру. Внутреннюю катушку без  ферромагнитного сердечника вставим во внешнюю и подключим к клеммам постоянного тока источника тока В 24м       ( рис.4.). 

Рис.4.

Регулятор напряжения источника тока  повернем влево до отказа. Включим источник питания. Поворачивая регулятор напряжения вправо, установим силу тока  2 А. Когда ферромагнитный сердечник вставляют во внутреннюю катушку, через гальванометр потечет электрический ток.

Проблема. Почему ?

Ответ. Если вставлять ферромагнитный сердечник во внутреннюю катушку, то он будет намагничиваться магнитным полем внутренней катушки. Суммарное магнитное поле  около внешней катушки будет увеличиваться. Следовательно, возникнет вихревое электрическое поле, которое создаст во внешней катушке индукционный ток и стрелка гальванометра отклонится.