рис.
288
(рис. 289, а). Магнитный поток меняет свой знак два раза за каждый оборот рамки, обращаясь в нуль в те моменты, когда она параллельна направлению поля, и достигая максимальных значений (того или иного знака) в моменты, когда она перпендикулярна к полю.
363
Индуцированная в рамке э. д. с. определяется не значением самого магнитного потока, а скоростью его изменения, т. е. величиной ?Ф/?t (§ 141). Нетрудно видеть, что и эта величина не остается постоянной, а все время изменяется при вращении рамки. На рис. 289, а показаны изменения магнитного потока ?Ф за одинаковые промежутки времени ?t для момента t=0, когда Ф=0, и для момента t=T/4, когда Ф имеет максимальное значение. Первое значение ?Ф гораздо больше второго, и, следовательно, мгновенное значение индуцированной э. д. с. в момент t=0 имеет максимальное значение, а по мере вращения рамки убывает, достигая нулевого значения к моменту T/4.
При дальнейшем повороте рамки э. д. с. меняет свой знак. Действительно, по правилу Ленца (§ 139) индуцированная э. д. с. всегда направлена так, чтобы магнитное поле создаваемого ею тока тормозило процесс, вызывающий индукцию. Поэтому в течение первой четверти периода, когда магнитный поток через рамку возрастает, поле индукционного тока должно ослаблять внешнее поле, а в течение следующей четверти периода, когда магнитное поле убывает, оно должно усиливать это поле. Отсюда ясно, что в моменты прохождения э. д. с. через нуль должно происходить изменение ее знака.
На рис. 289, б графически показана зависимость мгновенных значений индуцированной э. д. с. от времени. Можно показать, что эта кривая, как и график магнитного потока, представляет собой синусоиду, но только смещенную на четверть периода по отношению к синусоиде, изображающей изменение магнитного потока.
Действительно, для момента t поток Ф=BSsin?t, для момента t+?t поток Ф'=BSsin?(t+?t). Следовательно, за время ?t изменение потока далее