Prawo indukcji elektromagnetycznej

Jeśli strumień indukcji magnetycznej \( \Phi_B \) przechodzący przez obwód zmienia się z czasem, to w obwodzie generuje się SEM indukcji i zaczyna płynąć prąd.

Wartość SEM \( \varepsilon_{ind} \) jest proporcjonalna do prędkości zmian strumienia \( \Phi_B \), tzn. gdy między chwilami t oraz \( t+\Delta t \) strumień indukcji przez obwód zmieni się o \( \Phi_B=\Phi_B(t+\Delta t)-\Phi_B (t) \), SEM dana jest wzorem

\[ \varepsilon_{ind}=\frac{\Delta \Phi_B}{\Delta t} \]

We wzorze tym zwrot wektora \( \overrightarrow{S} \) i dodatni kierunek obiegu obwodu związane są regułą prawej dłoni. Znak \( \varepsilon_{ind} \) wskazuje, czy prąd popłynie w dodatnim, czy też ujemnym kierunku obiegu.

\[ \varepsilon_{ind}=\frac{W}{q} \]

Definicja ta jest bardziej ogólna i stosuje się ją również do SEM indukcji.

Prawo indukcji zapisuje się też przy użyciu pochodnej strumienia \( \Phi_{B}(t) \) po czasie \( t \)

\[ \varepsilon_{ind}=-\Phi_B'=-\frac{d \Phi_B}{dt} \]

SEM indukcji traktuje się tak samo jak każdą inną SEM dołączoną do obwodu. Nie ma sensu rozróżnienie między oporem zewnętrznym a wewnętrznym, istotny jest tylko całkowity opór obwodu R.

Prawo Ohma dla obwodu z indukowaną SEM

W obwodzie o całkowitym oporze R, w którym siła SEM indukcji \( \varepsilon_{ind} \), natężenie prądu I jest równe

\[ I=\frac{\varepsilon_{ind}}{R} \]

Moc sił elektrycznych

Podobnie jak dla SEM baterii można obliczyć całkowitą moc sił elektrycznych.

Dla obwodu, w którym działa SEM indukcji \( \varepsilon_{ind} \) i płynie prąd o natężeniu I, moc sił elektrycznych równa jest: