Момент сил действующих на виток с током в магнитном поле: Момент сил, действующих на виток с током в магнитном поле

Содержание

Момент сил, действующих на виток с током в магнитном поле

Механический
(вращательный) момент, действующий на
контур с током, помещенный в однородное
магнитное поле

или(3.58)

α- угол между векторами(направлен по нормали к контуру) и(рис.3.15)

Рис .3.15

Принцип суперпозиции магнитных полей

Каждый ток создает свое магнитное поле
независимо от других токов и вектора
(или)
этих полей складываются геометрически
(принцип суперпозиции).

Индукция результирующего магнитного
поля от сложения магнитных полей:

Закон Био-Савара-Лапласа и его применение к расчету магнитных полей

Этот закон позволяет определить величину
вектора магнитной индукции
(или
напряженности)
в любой точке поля на расстоянииrот проводника с токомI.
Так как форма проводника может быть
разной, то выделяется на проводнике
элементdℓ его длины столь
малый, что можно пренебречь его кривизной,
и тогда в векторном виде:

или

(3. 59)

т.е. индукция
dВ магнитного поля,
созданная бесконечно малым элементомdℓпроводника с
токомIв точке поля на
расстоянииrот элемента
до этой точки, прямопропорциональна
силе токаIдлине элементаdℓи обратно
пропорциональнаr²от элемента до точки – это и естьзакон
Био-Савара-Лапласа (рис.3.16).

Рис.3.16

Угол α в формуле (3.59) это угол между
направлением тока и вектором-радиусом.

Пример: определим магнитную индукцию
в центре кругового тока IрадиусомR(рис.3.17)

Рис.3.17

(3.60)

с учетом того,
что в формуле (3.59) r=R,
α = 90⁰.

Аналогичным
образом, интегрируя уравнение (3.59) с
учетом формы проводника, получаем:

а) для бесконечно
длинного прямого тока:

или(3. 61)

где r-
кратчайшее расстояние от оси провода
до точки, в которой определяется магнитная
индукция;

б)
для отрезка проводника с током I:

,
(3.62)

где α₁и α₂-углы между радиусами-векторами,
проведенными в данную точку поля
соответственно из начала и конца
проводника, и направлением тока;

в) закон
полного тока проводимости:

или (3.63)

где ℓ-длина
произвольного замкнутого контура в
магнитном поле;

n-число
витков, охватываемых контуром.

Пользуясь законом полного тока, рассчитаем
напряженность Н и индукцию
магнитного поля тороида и соленоида.
Пусть соленоид имеетNвитков с токомIи длинуL. Проведем замкнутый
контур ℓ через середину соленоида так,
чтобы он охватывал все витки. Тогда
алгебраическая сумма всех охватываемых
контуром токов будет:

С другой стороны
.
Приравняв, получим:

или,
(3.64)

Напряженность
магнитного поля вне бесконечного
длинного соленоида считаем равной нулю.
Поле внутри длинного соленоида однородно.
Для магнитной индукции поля соленоида
имеем:

(3.65)

Формулы (3.64) и (3.65) справедливы и для
тороида (кольцевого соленоида радиуса
R, где ℓ=2πR).
Рис. 3.18

Рис.3.18

Электричество и магнетизм

Пусть контур с током помещен в магнитное поле, причем он может вращаться вокруг вертикальной оси OO’ (рис. 5.30-1). Силы Ампера, действующие на стороны контура длиной l, перпендикулярны к ним и к магнитному полю и поэтому направлены вертикально: они лишь деформируют контур, стремясь растянуть его. Стороны, имеющие длину a, перпендикулярны B, так что на каждую из них действует сила F = BIa. Эти силы стремятся повернуть контур таким образом, чтобы его плоскость стала ортогональной B.

Рис. 5.30. Силы, действующие на контур с током в магнитном поле:

1 — вид сбоку; 2 — вид сверху (масштаб увеличен)

Видео 5.7. Контур с током в однородном магнитном поле.

Видео 5.8. Контур с током в неоднородном магнитном поле.

Момент пары сил (рис. 5.30-2) равен

(5.34)

где — плечо пары сил, а — угол между вектором B и стороной l.

Величина, численно равная произведению силы тока I, протекающего в контуре, на площадь контура S = al называется магнитным моментом P_m плоского контура стоком

(5. 35)

Таким образом, мы можем записать момент пары сил в виде

(5.36)

Магнитный момент контура с током — векторная величина. Направление Р_m совпадает с положительным направлением нормали к плоскости контура, которое определяется правилом винта: если рукоятка вращается по направлению тока в контуре, то поступательное движение винта показывает направление вектора P_m. Введем в формулу (15.36) угол a между векторами P_m и B. Справедливо соотношение

Следовательно,

(5. 37)

то есть момент сил , действующий на виток с током в однородном магнитном поле, равен векторному произведению магнитного момента витка на вектор индукции магнитного поля (рис. 5.31). При величина момента сил максимальна

Рис. 5.31. Силы, действующие на прямоугольный контур с током в магнитном поле.

Магнитное поле вертикально, а магнитный момент перпендикулярен плоскости контура

Видео 5.9. Контур с током в магнитном поле: модель электродвигателя.

Опять-таки прозрачна аналогия с электростатикой: говоря об электрическом диполе, мы получили выражение для момента сил, действующих на него со стороны электрического поля в виде

где — электрический дипольный момент.

В системе СИ единицей измерения магнитного момента контура является ампер на квадратный метр (А · м²)

Пример. По тонкому проводу в виде кольца радиусом 30 см течет ток 100 A. Перпендикулярно плоскости кольца возбуждено однородное магнитное поле с магнитной индукцией 20 мТл (рис. 5.32). Найти силу, растягивающую кольцо.

Рис. 5.32. Силы, растягивающие кольцо с током в магнитном поле

Решение. Пусть магнитное поле направлено от нас за плоскость рис. 5.32 (показано крестиками), а ток идет по часовой стрелке. Выделим элемент длины dl, видный из центра под углом На этот элемент действует сила Ампера направленная по радиусу кольца. Кроме того, из-за растяжения кольца на концы элемента действуют силы натяжения F, которые и требуется найти в задаче. Проекция этих сила на радиальное направление равна

Приравнивая эту проекцию силе Ампера, находим

Solutions Physics 122 Midterm Exam # 3

Проблема 1

Магнитный момент катушки равен

, где N — количество витков, I — ток, а L —
длина и ширина катушки. Крутящий момент, действующий на катушку
равно

Максимальный крутящий момент достигается, когда магнитное поле и
магнитный момент перпендикулярны друг другу. Этот максимум
значение равно

Проблема 2

Используя правило правой руки и симметрию U-образной
проволоки, можно сделать вывод, что силы на длинных сторонах
Отмена U-образного провода. Суммарная сила, действующая на U-образный провод
таким образом, равна силе, действующей на сечение, параллельное
к длинному прямому проводу. Величина магнитного поля
генерируемая длинным прямым проводом в этом положении равна
до

Магнитное поле направлено из бумаги перпендикулярно
к короткому отрезку П-образного провода. Сила, действующая на
U-образный провод равен

Проблема 3

Стержень движется вправо. Как следствие, величина
приложенного магнитного потока уменьшается. Закон Ленца указывает
что индуцированный ток будет генерировать магнитное поле, противодействующее
это изменение. Таким образом, индуцированный ток будет создавать магнитное поле.
поле, которое направлено в бумагу. Индуцированный ток будет
поэтому нужно течь по часовой стрелке. Внутри стержня ток будет
поток из B в A. Магнитная сила, действующая на стержень, будет поэтому
быть направлена влево и если стержень движется с постоянной
скорости, постоянная сила, направленная вправо, должна быть
поставляется. Таким образом:

Используя правило правой руки, мы можем заключить, что индуцированный
ток должен течь по часовой стрелке.
Величина магнитного потока через ABCD уменьшится.
Если рассматривать положительный заряд в стержне, то движение
вправо будет действовать магнитная сила на заряд
направлены в сторону A. Как следствие, будет индуцированный
положительный заряд в точке A по сравнению с B.
Требуется постоянная сила, чтобы стержень двигался к
прямо с постоянной скоростью.
Магнитное поле из-за наведенного тока указывает на
плоскость бумаги.

Проблема 4

Рассмотрим ситуацию, показанную на рисунке по заданию.
Направление тока перпендикулярно направлению
магнитного поля, а результирующая магнитная сила направлена
вертикально вниз. Таким образом, проволока будет двигаться вниз до тех пор, пока магнитное
сила уравновешивается силами пружины. В положении равновесия
пружины будут растянуты.

Если ток противоположный, магнитная сила, действующая на
провод будет направлен вертикально вверх. Таким образом, проволока будет двигаться
до тех пор, пока магнитная сила не уравновесится силами пружины.
В новом положении равновесия пружины будут сжаты.

Если направление магнитного поля изменить так, что
теперь он направлен вертикально вниз, тогда магнитная сила
действующая на проволоку, будет направлена горизонтально внутрь бумаги.
Таким образом, проволока переместится в страницу в новое положение равновесия.

Если направление магнитного поля параллельно проводу
тогда на провод не действует магнитная сила. Как результат,
провод не будет двигаться при включении тока. Однако,
если мы начнем с того, что ток включен, изменение направления
магнитного поля сдвинет проволоку из ее «вниз»
из положения равновесия в положение «покоя», т.
положение, в котором находится провод, когда ток не течет
через цепь.

Если направление магнитного поля меняется на противоположное
он указывает горизонтально на страницу, направление
магнитная сила, действующая на провод, также изменит свое направление и
не быть направленным вертикально вверх. В результате провод будет
перейти в новое положение равновесия.

Проблема 5

Магнитное поле внутри длинного соленоида равно

, где u — проницаемость ферромагнитного материала.
Таким образом, ток I, необходимый для создания магнитного поля B, равен
до

Проблема 6

В установившемся режиме (dI/dt = 0 А/с) падение потенциала на
индуктор равен 0 В, а ток постоянен и
независимо от времени, со значением

Энергия, запасенная в индукторе, равна

Проблема 7

Для решения этой задачи нам нужно использовать векторную диаграмму (см.
Фигура).

Рисунок Задача 7.

Напряжение на резисторе равно

Напряжение на катушке индуктивности равно

Длина вектора, представляющего напряжение на
резистор равен

Длина вектора, представляющего напряжение на
индуктор равен

На основании векторной диаграммы, представленной на рисунке, можно сделать вывод
что фазовый угол [phi] равен

Так

Проблема 8

Рассмотрим э.д.с. индукции по часовой стрелке. Если эта ЭДС определяется как
положительная ЭДС, то поток, связанный с магнитным полем
направление в положительном направлении z будет положительным, в то время как
поток, связанный с магнитным полем, направленным в отрицательную сторону
z-направление будет отрицательным. Когда центр петли находится
в начале координат полный приложенный магнитный поток равен

Через время dt центр петли переместится в
х = v дт. В это время вложенный поток равен

Таким образом, ЭДС индукции равна

А Заряд, перемещающий магнитное поле под действием силы

ЭЛЕКТРОМАГНИТ

Электромагнит представляет собой временный сильный магнит и представляет собой соленоид с обмоткой на сердечнике из мягкого железа.

Электромагнит состоит из сердечника из мягкого железа AB, помещенного внутрь соленоида. Ток в соленоиде можно регулировать реостатом Rh в цепи с батарейкой и ключом K, как показано на рисунке. Электромагнит приобретает магнитные свойства только при пропускании электрического тока через соленоид. Как только ток отключается, он почти теряет свои магнитные свойства, поскольку сохраняющая способность (способность сохранять магнетизм) мягкого железа очень низка.

Сила электромагнита зависит от:

Количество протекающего тока.
Количество круговых витков провода.

Чтобы обеспечить сильное магнитное поле в небольшой области, электромагнит выполнен в форме буквы U. Такой магнит называется подковообразным магнитом.

Использование электромагнитов

Электромагниты используются в электрических устройствах, таких как электрический звонок, электрический вентилятор, телеграф, электропоезд, электродвигатель, генератор и т. д.
Для подъема и транспортировки больших масс железа в виде балок.
В медицинской практике для удаления железяк из ран.

ПОСТОЯННЫЙ МАГНИТ

Постоянный магнит изготовлен из стали. Поскольку сталь обладает большей удерживающей способностью, чем железо, она не так легко теряет свой магнетизм.

Стальной стержень помещают внутрь соленоида АВ, как показано на рисунке, и ток включают и выключают с помощью ключа К. При удалении и проверке стержня оказывается, что он намагничен. Бесполезно пропускать ток через соленоид в течение длительного времени, потому что стержень не будет намагничиваться сверх определенного предела. С другой стороны, соленоид может быть поврежден из-за перегрева.

Помимо различных сортов стали (углеродистая сталь, хромистая сталь, кобальтовая и вольфрамовая сталь), некоторые сплавы, такие как Alnico (алюминий, никель и кобальт) и Nipermag (сплав железа, никеля, алюминия и титана), используются для изготовления очень прочных постоянные магниты.

Использование постоянных магнитов

Постоянные магниты используются в

Электросчетчики (гальванометры, вольтметры, амперметры, спидометры и др.)
Микрофоны и громкоговорители и
Электрические часы.

Разница между стержневым магнитом (для постоянного магнита) и электромагнитом:

S. №	BarMagnet (постоянный магнит)	Электромагнит
1.	Стержневой магнит представляет собой постоянный магнит	Электромагнит — это временный магнит. Его магнетизм существует только на время, в течение которого через него проходит ток, поэтому магнетизм электромагнита можно включать или выключать по желанию.
2.	Постоянный магнит создает сравнительно слабую силу притяжения.	Электромагнит может создавать очень сильную магнитную силу.
3.	Сила постоянного магнита не может быть изменена.	Силу электромагнита можно изменить, изменив число витков в его катушке или изменив ток, проходящий через нее.
4.	Полярность постоянного магнита (север-юг) фиксирована и не может быть изменена.	Полярность электромагнита можно изменить, изменив направление тока в его катушке.

Постоянные магниты обычно изготавливаются из таких сплавов, как углеродистая сталь, хромистая сталь, кобальтовая сталь, вольфрамовая сталь, нипермаг и альнико. Nipermag представляет собой сплав железа, никеля, алюминия и титана, тогда как ALNICO представляет собой сплав алюминия, никеля и кобальта. Постоянные магниты из этих сплавов намного прочнее, чем из обычной стали, такие сильные постоянные магниты используются в микрофонах, громкоговорителях, электрических часах, амперметрах, вольтметрах, спидометрах и многих других приборах.

(c) Методы размагничивания постоянного магнита:

(i) Магнит можно размагнитить с помощью:

(A) Саморазмагничивание, если магнит хранится без использования магнитных фиксаторов.

(B) Падение с высоты или грубое обращение.

(ii) Магнит можно размагнитить, поместив его в соленоид и пропуская через него высокочастотный переменный ток.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАГНИТИЗМА В МЕДИЦИНЕ:

Электрический ток всегда создает магнитное поле. Даже слабые ионные потоки, проходящие по нервным клеткам нашего тела, создают магнитные поля.

Когда мы к чему-то прикасаемся, наши нервы передают электрический импульс мышцам, которые нам нужно использовать. Импульс создает временное магнитное поле. Эти поля очень слабые и составляют одну миллиардную магнитного поля Земли. Сердце и мозг — это два основных органа человеческого тела, в которых создается значительное магнитное поле. Магнитное поле внутри тела является основой получения изображений различных частей тела. Это делается с помощью метода, называемого магнитно-резонансными изображениями (МРТ). Анализ этих изображений помогает в медицинской диагностике. Таким образом, магнетизм нашел важное применение в медицине.

МАГНИТНАЯ СИЛА:

(a) Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле:

Сразу после открытия Эрстедом электрических токов, создающих магнитные поля и действующих на магниты, Ампер предположил, что магнит также должен оказывать равную и противоположную силу на проводник с током. Когда проводник с током находится в магнитном поле (не параллельно ему), на него действует сила. Эта сила создается за счет взаимодействия магнитного поля тока в проводнике и внешнего магнитного поля на проводнике. В результате этой суперпозиции результирующее магнитное поле на одной стороне проводника слабее, чем на другой стороне. Следовательно, проводник испытывает результирующую силу в одном направлении.

Возьмите небольшой алюминиевый стержень AB. Подвесьте его горизонтально с помощью двух соединительных проводов на подставке. Теперь поместите сильный подковообразный магнит таким образом, чтобы стержень находился между двумя полюсами с полем, направленным вверх. Если теперь по стержню пустить ток от В к А, мы увидим, что стержень сместится. Это смещение вызывается силой, действующей на стержень с током. Магнит действует на стержень с силой, направленной вправо, в результате чего стержень отклоняется вправо. Если мы реверсируем ток или поменяем местами полюса магнита, отклонение стержня изменится на противоположное, что указывает на то, что направление силы, действующей на него, меняется на противоположное. Это показывает, что существует связь между направлениями тока, поля и движения проводника.

Направление силы на проводник с током:

Направление силы определяется по правилу левой руки Флеминга.

Правило левой руки Флеминга:

Вытяните указательный, средний и большой пальцы левой руки взаимно перпендикулярно друг другу, как показано на рисунке. Если указательный палец указывает направление магнитного поля, а средний палец указывает направление тока, то большой палец будет указывать направление движения (т.е. силы) на проводнике.

Величина силы:

Экспериментально установлено, что величина силы, действующей на проводник с током, находящийся в магнитном поле в направлении, перпендикулярном ему, зависит от следующих факторов:

Сила F прямо пропорциональна току, протекающему в проводнике, т. е. F α l.
Сила F прямо пропорциональна напряженности магнитного поля, т. е. F α B.
Сила F прямо пропорциональна длине проводника (внутри магнитного поля), т.е. Fα l.

Комбинируя их, мы получаем F = IBI или F = K I B l

.
Где K — константа, значение которой зависит от выбора единиц измерения. В единицах СИ K = 1, а единицей магнитного поля является тесла (Тл). 1 тесла равен 1 ньютон-ампер-1 метр-1 или 1 вебер-метр-2.

Сила прямо пропорциональна sinΘ, где A — угол между током и направлением магнитного поля. т. е. F α sinθ

Объединив все, мы имеем F = BIl sinθ

Особые случаи:

(i) Когда θ = 00 или 1800, sinθ = 0 ⇒ F = 0

Сила, действующая на проводник с током, расположенный параллельно или антипараллельно магнитному полю, равна нулю.

(ii) Если θ = 90°, sin θ = sin 90° = 1, F= BIl — максимальная сила. Сила, действующая на проводник, максимальна, когда он расположен перпендикулярно магнитному полю.

(iii) Если B = 0, F = 0, т. е. катушка, помещенная в область, свободную от поля, не испытывает никакой силы.

На движущийся заряд в магнитном поле (направление движения которого не параллельно направлению поля) действует сила, называемая силой Лоренца. Поскольку ток возникает из-за потока заряда, поэтому проводник, по которому течет ток, будет испытывать силу.

Сила, действующая на проводник с током, помещенный в магнитное поле, равна: F=BIl

Теперь, если заряд Q течет за время t, то ток I = Q/t. Итак, записывая Q/t вместо I в вышеприведенном уравнении, мы получаем: F = B x Q x 1/t

Предположим, что частица, несущая заряд Q, проходит расстояние l за время t. Тогда скорость v заряженной частицы будет равна I/t. Записав v вместо I/t в приведенном выше уравнении, мы получим:

.
Сила движущегося заряда, F = B x Q x v

Где B = величина магнитного поля, Q = заряд движущейся частицы и v = скорость заряженной частицы (в метрах в секунду). В векторной записи

F→= Q(v→ × B)→

Когда электрический ток проходит через проводник, вокруг проводника создается магнитное поле. Фарадей считал, что, поскольку магнитное поле создается электрическим током, должна быть возможность производить электрический ток магнитным полем. По его словам, всякий раз, когда происходит изменение магнитных силовых линий, связанных с проводником, на концах проводника возникает электродвижущая сила (ЭДС), которая действует до тех пор, пока происходит изменение. Это явление называется электромагнитной индукцией.

СИЛА, ДЕЙСТВУЮЩАЯ НА ЗАРЯД, ДВИЖУЩИЙ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ

Мы только что узнали, что на проводник с током действует сила, когда он находится в магнитном поле. Но мы знаем, что ток возникает из-за движущихся зарядов. Таким образом, ясно, что заряд, движущийся в магнитном поле, испытывает силу, за исключением случаев, когда он движется в направлении, параллельном ему.

НАПРАВЛЕНИЕ СИЛЫ:

Поскольку направление тока такое же, как и направление движения положительного заряда, направление силы, действующей на него при движении перпендикулярно направлению магнитного поля, такое же, как и на проводник с током, расположенный перпендикулярно к нему. направление магнитного поля. Направление силы определяется правилом левой руки Флеминга. Очевидно, что сила, действующая на отрицательный заряд, движущийся в направлении, перпендикулярном магнитному полю, противоположна силе, действующей на положительный заряд.

ХАРАКТЕРИСТИКИ МАГНИТНОЙ СИЛЫ:

Магнитная сила действует только на движущиеся заряды, а не на неподвижные заряды.
Никакая магнитная сила не действует на заряд, если он движется вдоль направления магнитного поля.
Направление магнитной силы перпендикулярно
(i) направление скорости заряда и
(ii) направление магнитного поля.
Магнитная сила (F) зависит от заряда (q), скорости (v) и напряженности (B) магнитного поля, т. е. F = q v B (в случае, если направление v перпендикулярно направлению B).
Магнитная сила (F), действующая на проводник с током, расположенный перпендикулярно направлению магнитного поля (B), определяется выражением F =  l B.

где I — ток, текущий в проводнике,  — его длина в магнитном поле.

Эксперименты Фарадея:

Намотайте изолированный медный провод на деревянный цилиндр так, чтобы получилась соленоидная катушка. Соедините два конца катушки с центром гальванометра. Магнит расположен вдоль оси катушки.

Когда магнит неподвижен, в гальванометре нет отклонения. Указатель показывает ноль, как показано на рисунке (A).
Когда северный полюс магнита приближается к катушке, ток в катушке течет в левом направлении, как показано на рисунке (В), а гальванометр показывает отклонение вправо.

Если мы остановим движение магнита, стрелка гальванометра придет в нулевое положение, как показано на рисунке (С). Таким образом, ток в катушке течет, пока движется магнит. Если магнит отвести от катушки, то ток в катушке снова течет, но в направлении, противоположном показанному на рис. (Г), и поэтому стрелка гальванометра отклоняется влево.
Если южный полюс магнита поднести к катушке, то ток в катушке течет в направлении, противоположном показанному на рисунке (Е), и поэтому стрелка гальванометра отклоняется влево.
Аналогичное отклонение наблюдается в гальванометре, если магнит остается неподвижным, а катушка перемещается.

Из этого эксперимента Фарадей заключил, что:

Гальванометр показывает отклонение (то есть ток в катушке) только тогда, когда между катушкой и магнитом есть относительное движение.
Направление отклонения меняется на обратное, если меняется направление движения.
Значение тока в катушке (т.е. отклонение стрелки) увеличивается на:

(А) быстрое движение магнита или катушки.

(B) использование сильного магнита.

Когда магнит и катушка находятся в относительном покое, общее количество магнитных силовых линий из-за магнита, проходящего через катушку (то есть магнитный поток, связанный с катушкой), остается постоянным, поэтому никакая ЭДС индуцируется в катушке, и гальванометр не показывает отклонения.

Когда есть относительное движение между катушкой и магнитом, магнитный поток, связанный с катушкой, изменяется. Если катушку перемещают к магниту, магнитный поток через катушку увеличивается. Из-за изменения магнитного потока, связанного с катушкой, возникает Э.Д.С. индуцируется в катушке. Эта эдс вызывает протекание тока, если цепь катушки замкнута.

Законы электромагнитной индукции Фарадея:

Фарадей сформулировал следующие два закона электромагнитной индукции:

Всякий раз, когда происходит изменение магнитного потока, связанного с проводником, Э.Д.С. индуцируется. ЭДС индукции длится до тех пор, пока происходит изменение магнитного потока, отсекаемого проводником.

Величина э.д.с. индуцированная прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока, отсекаемого проводником. Если скорость изменения магнитного потока остается постоянной, установившаяся Э.Д.С. индуцируется. Если цепь проводника замкнута, то в проводнике течет ток за счет э. д.с. индуцируется по его концам.

Направление ЭДС индукции:

Направление ЭДС индукции (и, следовательно, направление индуцированного тока) можно получить по любому из следующих правил:

(i) Правило правой руки Флеминга (ii) Закон Ленца

Правило правой руки Флеминга:

Вытяните большой, средний и указательный пальцы правой руки взаимно перпендикулярно друг другу, как показано на рисунке. Если указательный палец указывает направление магнитного поля, а большой палец указывает направление движения проводника, то средний палец укажет направление индукционного тока.

Закон Ленца:

Этот закон дает нам направление тока, индуцируемого в цепи. Согласно закону Ленца, индуцированный ток появится в таком направлении, что он будет противодействовать изменению (магнитного потока), ответственному за его возникновение.

Закон относится к наведенным токам, а это значит, что он применим только к замкнутым цепям. Если бы цепь была разомкнута, мы бы нашли направление ЭДС индукции.

Момент сил действующих на виток с током в магнитном поле: Момент сил, действующих на виток с током в магнитном поле