Site Loader

Содержание

4.2. Вывод основного закона электромагнитной индукции из закона сохранения и превращения энергии

Основной закон электромагнитной индукции (закон Фарадея) можно вывести из закона сохранения и превращения энергии, что и было сделано Гельмгольцем (1847 г.).

Пусть имеется замкнутая цепь (контур с током), содержащая источник ЭДС, величина которой , и пусть полное сопротивление этой цепи равно R. Обозначим силу тока в цепи через I. Количество энергии, затрачиваемое источником ЭДС за время dt, как известно, равно

.

Если внешнее магнитное поле отсутствует или контур неподвижен, то вся эта энергия превращается в тепло, количество которого определяется законом Джоуля-Ленца:

.

Имеем

.

Откуда после сокращения на dt получим закон Ома для замкнутой (полной) цепи в интегральной форме:

и . (4.11)

При перемещении такого контура с источником ЭДС (с током) в магнитном поле часть энергии источника тока будет расходоваться против перемещения контура в магнитном поле, а часть выделяться в контуре в виде тепла. Расходование энергии источника тока против перемещения контура с током в магнитном поле связано с тем, что для получения индукционных токов методом перемещения проводника в магнитном поле необходимо совершить работу, так как сила, действующая на индукционный ток, препятствует перемещению проводника.

Известно, что работа по перемещению проводника с током в магнитном поле dA = IdФ, где dФ – величина изменения магнитного потока, сцепленного с данным контуром.

Так как при таком перемещении магнитное поле остается неизменным, то эта работа может совершаться лишь за счет энергии источника тока.

На основании закона сохранения и превращения энергии будем иметь

или

.

Откуда

. (4.12)

Решая уравнение (4.12) относительно силы тока, найдем

. (4.13)

Принимая равенство (4.13) за математическое выражение закона Ома и сравнивая его с полученным ранее для этого же контура в отсутствие магнитного поля, можно установить, что благодаря изменению потока магнитной индукции к имевшейся в цепи ЭДС источника прибавилась ЭДС:

. (4.14)

Как видно, величина ЭДС электромагнитной индукции не зависит от величины  источника тока и, значит, сохранит свое значение и при  = 0, т.е. будет возникать вне зависимости от всяких других ЭДС, действующих в той же цепи.

Знак «минус» служит математическим выражением правила (закона) Ленца.

Таким образом, формула (4.14) является математическим выражением основного закона электромагнитной индукции (в формулировке Максвелла).

Аналогично можно получить вывод этого закона и для отрезка проводника (в формулировке Фарадея).

4.3. Явление самоиндукции. Магнитное поле бесконечно длинного соленоида. Коэффициенты индуктивности и взаимной индуктивности

Известно, что вокруг любого проводника с током возникает магнитное поле. Следовательно, с любым контуром тока всегда связан поток магнитной индукции. Этот поток будет изменяться при изменении силы тока в контуре, а также формы контура или магнитной проницаемости окружающей среды. Изменение же магнитного потока, согласно закону электромагнитной индукции, возбудит в контуре ЭДС. ЭДС электромагнитной индукции, которая возникает в каком-либо контуре вследствие изменения магнитного потока, создаваемого электрическим током этого контура, называют ЭДС самоиндукции (рис. 4.4).

Величина ЭДС самоиндукции может быть определена по общей формуле, выражающей основной закон электромагнитной индукции:

.

Рассчитаем ЭДС самоиндукции, возникающую в бесконечно длинном соленоиде, магнитное поле которого однородно находится внутри объема соленоида, заполненного средой с магнитной проницаемостью .

Магнитный поток Ф1, пронизывающий каждый виток соленоида сечением S,

. (4.15)

При изменении тока в соленоиде в каждом витке возникает ЭДС самоиндукции:

. (4.16)

В N последовательно соединенных витках соленоида возникает ЭДС самоиндукции:

(4.17)

где — коэффициент самоиндукции или индуктивность.

Индуктивность L зависит от формы, размеров проводника и магнитной проницаемости среды, окружающей проводник.

При с = L, т.е. индуктивность (коэффициент самоиндукции) – это физическая величина, численно равная ЭДС самоиндукции, возникающей в проводнике при скорости изменения тока в нем, равной 1 А/с. В системе СИ индуктивность проводников измеряется в «генри» (Гн).

Один Гн (генри) – это индуктивность такого проводника, в котором при скорости изменения тока в 1 А/с индуцируется ЭДС самоиндукции, равная 1 В.

Если L = const,

. (4.18)

Следовательно, ЭДС самоиндукции прямо пропорциональна скорости изменения тока в проводнике. Оказывается, что данное утверждение справедливо для любых проводников.

Если L  const, что возможно при  = f(H),

. (4.19)

То есть при наличии ферромагнетиков и в переменных магнитных полях коэффициент пропорциональности в выражении для ЭДС самоиндукции не равен L.

Таким образом, в проводниках с переменным током существуют одновременно две ЭДС — источника тока и самоиндукции.

При возрастании тока ,с<0, а это означает, что ЭДС самоиндукции «тормозит» движение зарядов в проводнике, совершая отрицательную работу, т.е. уменьшает ток в проводнике.

Если ток в проводнике убывает ,с>0 — ЭДС самоиндукции препятствует уменьшению тока в проводнике.

Следовательно, с противодействует причине, которая порождает ее (препятствует изменению тока в проводнике).

Сравнивая выражения идля магнитного потока, имеем

Ф = LI. (4.20)

4.3.1. Взаимная индукция. Коэффициент взаимной индукции

Взаимная индукция, явление, в котором обнаруживается магнитная связь двух или более электрических цепей. Благодаря этой связи возникает ЭДС индукции в одном из контуров при изменении тока в другом. Количественной характеристикой магнитной связи электрических цепей является взаимная индуктивность.

Если два контура (два замкнутых проводника) находятся в магнитных полях друг друга, то при всяком изменении тока в одном из них происходит изменение магнитного потока, пронизывающего (сцепленного) другой контур, что вызывает в нем появление ЭДС индукции (рис. 4.5).

Магнитный поток через первый контур с током I1 частично пронизывает площадь, ограниченную вторым контуром. Причем магнитный поток Ф12 через контур два прямо пропорционален току I1:

, (4.21)

где М12 — коэффициент пропорциональности, зависящий от размеров, формы контуров, расстояния между ними, от их взаимного расположения, а также от магнитной проницаемости окружающей среды. Он называется взаимной индуктивностью или коэффициентом взаимной индукции контуров. В системе СИ измеряется в генри (Гн).

Если ток I2 течет в контуре «два», то магнитный поток Ф21 через контур «один» также пропорционален току I2:

. (4.22)

Согласно закону электромагнитной индукции,

; (4.23)

, (4.24)

где 2 и 1 — возникающие во втором и в первом контурах ЭДС индукции;

и — скорости изменения магнитных потоков через соответствующие контуры.

Взаимная индукция лежит в основе действия трансформаторов.

Закон электромагнитной индукции: научный путь и исследования

Закон электромагнитной индукции – это формула, поясняющая образование ЭДС в замкнутом контуре проводника при изменениях напряжённости магнитного поля. Постулат объясняет работу трансформаторов, дросселей и прочих изделий, обеспечивающих сегодня развитие техники.

Формула образования ЭДС

История Майкла Фарадея

Майкла Фарадея забрали из школы вместе со старшим братом, послужил поводом – дефект речи. Первооткрыватель электромагнитной индукции картавил, раздражая учительницу. Та дала денег, дабы купили палку и высекли потенциального клиента логопеда. Причём старшему брату Майкла.

Будущий светило науки был поистине любимцем судьбы. На протяжённости жизненного пути он, при должной настойчивости, находил помощь. Брат с презрением вернул монету, сообщив об инциденте матери. Семья не считалась богатой, и отец, талантливый ремесленник, с трудом сводил концы с концами. Братья рано стали искать работу: семья жила на милостыню с 1801 года, Майклу в ту пору шёл десятый год.

С тринадцати Фарадей поступает в книжную лавку разносчиком газет. Через весь город едва-едва успевает по адресам на противоположных концах Лондона. Ввиду прилежности хозяин Рибо дарует Фарадею место ученика переплётчика на семь лет бесплатно. В давнюю пору человек с улицы платил мастеру за процесс приобретения ремесла. Как и Георгу Ому умение механика, Фарадею в будущем процесс переплётного дела пригодился в полной мере. Большую роль сыграл факт, что Майкл скрупулёзно читал книги, попадающие к нему в работу.

Майкл Фарадей

Фарадей пишет, что одинаково охотно верил трактату миссис Марсет (Беседы о химии) и сказкам Тысячи и одной ночи. Желание стать учёным сыграло в этом деле важную роль. Фарадей избирает два направления: электричество и химию. В первом случае основным источником знаний служит Британская энциклопедия. Пытливый ум требует подтверждения написанного, юный переплётчик постоянно проверяет знания на практике. Фарадей становится опытным экспериментатором, что сыграет ведущую роль при исследовании электромагнитной индукции.

Напомним, что речь идёт об ученике без собственного дохода. Старший брат и отец посильно оказывали помощь. Начиная с химических реактивов и заканчивая сборкой электростатического генератора: для опытов нужен источник энергии. Одновременно Фарадей умудряется посещать платные лекции естествознания и скрупулёзно заносит знания в блокнот. Потом переплетает заметки, пользуясь приобретёнными навыками. Срок ученичества заканчивается в 1812 году, Фарадей начинает искать работу. Новый хозяин не столь покладист, и, несмотря на перспективу сделаться наследником дела, Майкл на пути к открытию электромагнитной индукции.

Научный путь Фарадея

В 1813 году судьба улыбается учёному, давшему миру представление об электромагнитной индукции: удаётся попасть на место секретаря к сэру Хампфри Дэви, недолгий период знакомства в будущем сыграет роль. Фарадею невыносимо исполнять долее обязанности переплётчика, он пишет письмо Джозефу Бэнксу, тогдашнему президенту Королевского научного общества. О характере деятельности организации расскажет факт: Фарадей получил место, называемое старший прислужник: помогает лекторам, вытирает пыль с оборудования, следит за транспортировкой. Джозеф Бэнкс игнорирует послание, Майкл не унывает и пишет Дэви. Ведь прочих научных организаций нет в Англии!

Хампфри Дэви

Дэви относится с большим вниманием, поскольку лично знаком с Майклом. Не будучи одарён от природы умением говорить – вспомним про школьный опыт – и излагать мысли письменно, Фарадей берет специальные уроки для развития необходимых навыков. Опыты тщательно систематизирует в блокноте, мысли излагает в кружке друзей и единомышленников. К моменту знакомства с сэром Хампфри Дэви достигает недюжинного мастерства, тот ходатайствует о принятии новоиспечённого учёного на вышеупомянутую должность. Фарадей рад, а изначально фигурировала идея назначить будущего гения мыть посуду…

По воле рока Майкл вынужден слушать лекции на разные темы. Помощь профессорам требовалась лишь периодически, в остальном допускалось находиться в аудитории и слушать. Учитывая, сколько стоит образование в Гарварде, это стало неплохим досугом. Через полгода блестящей работы (октябрь 1813 года) Дэви приглашает Фарадея в путешествие по Европе, война окончена, нужно оглядеться. Это стало хорошей школой первооткрывателю электромагнитной индукции.

По возвращении в Англию (1816 год), Фарадей получает звание лаборанта и публикует первую работу по исследованию известняка.

Исследования электромагнетизма

Явление электромагнитной индукции заключается в наведении ЭДС в проводнике под действием изменяющегося магнитного поля. Сегодня на этом принципе работают приборы, начиная трансформаторами и заканчивая варочными панелями. Первенство в области отдано Гансу Эрстеду, 21 апреля 1820 года заметившему действие замкнутой цепи на стрелку компаса. Подобные наблюдения публиковались в виде заметок Джованни Доменико Романьози в 1802 году.

Джованни Доменико Романьози

Заслуга датского учёного в привлечении к делу многих видных учёных. Итак, замечено, что стрелка отклоняется проводником с током, и осенью упомянутого года появился на свет первый гальванометр. Измерительный прибор на ниве электричества стал большим подспорьем многим. Попутно высказывались различные точки зрения, в частности, Волластон огласил, что неплохо заставить проводник с током вращаться непрерывно под действием магнита. В 20-е годы XIX века вокруг указанного вопроса царила эйфория, до этого магнетизм и электричество считались независимыми явлениями.

Оенью 1821 года задумку воплотил в жизнь Майкл Фарадей. Утверждают, что тогда на свет появился первый электрический двигатель. 12 сентября 1821 года в письме Гаспару де ла Риву Фарадей пишет:

«Я выяснил, что притяжения и отталкивания магнитной стрелки проводом с током – детская забава. Некая сила станет вращать непрерывно магнит под действием электрического тока. Я построил теоретические выкладки и сумел реализовать на практике».

Письмо к де ла Риву не стало случайностью. По мере становления на научном поприще Фарадей обрёл немало сторонников и единственного непримиримого противника… сэра Хампфри Дэви. Экспериментальная установка объявлена плагиатом идеи Волластона. Примерная конструкция:

  1. Серебряная чаша заполнена ртутью. Жидкий металл обладает хорошей электропроводностью и служит подвижным контактом.
  2. На дне чаши находится лепёшка воска, куда одним полюсом воткнут стержневой магнит. Второй возвышается над поверхностью ртути.
  3. С высоты свисает провод, подключённый к источнику. Конец его погружен в ртуть. Второй провод — возле края чаши.
  4. Если пропускать через замкнутую цепь постоянный электрический ток, провод начинает описывать по ртути круги. Центром вращения становится постоянный магнит.

Электромагнетизм

Конструкцию называют первым в мире электрическим двигателем. Но эффект электромагнитной индукции ещё не проявляется. Налицо взаимодействие двух полей, не более. Фарадей, кстати, не остановился, и сделал чашу, где провод неподвижный, а магнит двигается (образуя поверхность вращения – конус). Доказал, что нет принципиальной разницы между источниками поля. Потому индукция называется электромагнитной.

Немедленно Фарадея обвинили в плагиате и травили несколько месяцев, о чем он с горечью писал доверенным друзьям. В декабре 1821 года состоялась беседа с Волластоном, казалось, инцидент исчерпан, но… чуть позже группа учёных возобновила нападки, главой оппозиции стал сэр Хампфри Дэви. Смысл основных претензий заключался в противостоянии идее принятия Фарадея в члены Королевского общества. Это тяжким грузом давило на будущего открывателя закона электромагнитной индукции.

Открытие закона электромагнитной индукции

На время Фарадей, казалось, оставил идею исследований на ниве электричества. Сэр Хампфри Дэви был единственным, кто бросил шар против кандидатуры Майкла. Возможно, бывший ученик не хотел расстраивать покровителя, бывшего на тот момент президентом общества. Но постоянно терзала мысль о единстве природных процессов: если электричество удалось превратить в магнетизм, нужно попробовать сделать обратное.

Эта идея зародилась — по некоторым сведениям — в 1822 году, и Фарадей постоянно носил с собой кусок железняка, напоминавшего, служившего «узелком на память». С 1825 года, являясь полноправным членом Королевского общества, Майкл получает должность начальника лаборатории и немедленно совершает нововведения. Персонал теперь раз в неделю собирается на лекции с наглядными демонстрациями приборов. Постепенно вход становится открытым, даже дети получают возможность опробовать новое. Эта традиция положила начало знаменитым пятничным вечерам.

Целых пять лет занимался Фарадей оптическим стеклом, группа не достигла больших успехов, но практические результаты имелись. Произошло ключевое событие – обрывается жизнь Хампфри Дэви, постоянно противившегося опытам с электричеством. Фарадей отклоняет предложение о новом пятилетнем контракте и начинает теперь уже в открытую исследования, которые привели прямиком к магнитной индукции. Согласно литературе серия длилась 10 дней, неравномерно раскиданных в период с 29 августа по 4 ноября 1831 года. Фарадей описывает собственную лабораторную установку:

Из мягкого (с сильными магнитными свойствами) железа круглого сечения диаметром 7/8 дюйма я изготовил кольцо с внешним радиусом 3 дюйма. Фактически получился сердечник. Три первичные обмотки отделялись друг от друга хлопчатобумажной тканью и портняжным шнуром, чтобы удавалось объединить в одну или употреблять раздельно. Длина медного провода в каждой составляет 24 фута. Качество изоляции проверено при помощи элементов питания. Вторичная обмотка состояла из двух сегментов, по 60 футов длиной каждый, отстояла от первичной на расстояние.

От источника (предположительно элемент Волластона), имевшего в составе 10 пластин, площадью по 4 квадратных дюйма каждая, подавалось питание на первичную обмотку. Концы вторичной закорочены куском провода, в трёх футах от кольца вдоль цепи размещалась стрелка компаса. При замыкании источника питания намагниченная игла немедленно приходила в движение, и через интервал возвращалась на первоначальное место. Очевидно, что первичная обмотка вызывает отклик во вторичной. Сейчас бы сказали, что магнитное поле распространяется по сердечнику и наводит ЭДС на выходе трансформатора.

При обрыве питания эффект повторялся. Возникает паразитная противо-ЭДС, с которой боролся Никола Тесла, создавая спиралевидные катушки. На следующий день (30 августа) Фарадей анализирует результат опытов и пытается сопоставить увиденное с уже известными науке фактами. На ум приходит опыт Араго 1822 года, показавшего взаимосвязь вращения магнитной стрелки и медного диска. Читатели уже догадались, что игла взаимодействовала с полем индукционных токов. Так был открыт закон электромагнитной индукции.

Формулы электромагнитной индукции 11. Закон электромагнитной индукции Фарадея

Закон электромагнитной индукции (з.Фарадея-Максвелла). Правила Ленца

Обобщая результат опытов, Фарадей сформулировал закон электромагнитной индукции. Он показал, что при всяком изменении магнитного потока в замкнутом проводящем контуре возбуждается индукционный ток. Следовательно, в контуре возникает ЭДС индукции.

ЭДС индукции прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока во времени . Математическую запись этого закона оформил Максвелл и поэтому он называется законом Фарадея-Максвелла (законом электромагнитной индукции).

4.2.2. Правило Ленца

В законе электромагнитной индукции не говорится о направлении индукционного тока. Этот вопрос решил Ленц в 1833г. Он установил правило, позволяющее определить направление индукционного тока.

Индукционный ток имеет такое направление, что созданное им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, пронизывающего данный контур, т.е. индукционный ток. Он направлен так, чтобы противодействовать причине, его вызывающей. Например, пусть в замкнутый контур вдвигается постоянный магнит NS (рис.250).


Рис.250 Рис.251

Число силовых линий, пересекающих замкнутый контур увеличивается, следовательно, увеличивается магнитный поток. В контуре возникает индукционный ток I i , который создает магнитное поле, силовые линии которого (пунктирные линии, перпендикулярные плоскости контура) направлены против силовых линий магнита. При выдвижении магнита магнитный поток, пронизывающий контур, уменьшается (рис.251), а индукционный ток I i создает поле, силовые линии которого направлены в сторону линии индукции магнита (на рис.251 пунктирные линии).

С учетом правила Ленца, закон Фарадея-Максвелла запишется в виде

Для решения физической задачи используют формулу (568).

Среднее по времени значение ЭДС индукции определяется формулой

Выясним способы изменения магнитного потока.

Первый способ . В=const и α=const . Изменяется площадь S .

Пример. Пусть в однородном магнитном поле В=const перпендикулярно силовым линиям движется проводник длиной l со скоростью (рис.252) Тогда на концах проводника возникает разность потенциалов , равная ЭДС индукции. Найдем её.

Изменение магнитного потока равно

В формуле (570) α — это угол между нормалью плоскости, омываемой при движении проводника, и вектором индукции .

После того, как было установлено, что магнитное поле создаётся электрическими токами, учёные пытались решить обратную задачу — при помощи магнитного поля создать электрический ток. Эту задачу в 1831 г. успешно решил М. Фарадей , который открыл явление электромагнитной индукции. Суть этого явления заключается в том, что в замкнутом проводящем контуре при любом изменении магнитного потока, пронизывающего этот контур, возникает электрически ток, который называется индукционным . Схема некоторых опытов Фарадея показана на рис. 3.12.

При изменении положения постоянного магнита относительно катушки, замкнутой на гальванометр, в последней возникал электрический ток, причём направление тока оказывалось различным — в зависимости от направления перемещения постоянного магнита. Аналогичный результат достигался и при перемещении другой катушки, по которой шёл электрический ток. Более того, в большой катушке возникал ток даже при неизменном положении меньшей катушки, но при изменении тока в ней.

На основании подобных опытов М. Фарадей пришёл к выводу, что в катушке всегда возникает электрический ток при изменении магнитного потока, сцепленного с этой катушкой. Величина тока зависит от скорости изменения магнитного потока. Сейчас мы формулируем открытия Фарадея в виде закона электромагнитной индукции : при любом изменении магнитного потока, сцепленного с проводящим замкнутым контуром, в этом контуре возникает ЭДС индукции, которая определяется как

Знак “-” в выражении (3.53) означает, что при увеличении магнитного потока магнитное поле, созданное индукционным током, направлено против внешнего магнитного поля. Если же магнитный поток уменьшается по величине, то магнитное поле индукционного тока совпадает по направлению с внешним магнитным полем. Русский учёный Х. Ленц таким образом определил появление знака минус в выражении (3.53) — индукционный ток в контуре всегда имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле имеет такое направление, что препятствует изменению магнитного потока, вызвавшего возникновение индукционного тока .

Дадим ещё одну формулировку закона электромагнитной индукции : ЭДС индукции в замкнутом проводящем контуре равна взятой с противоположным знаком скорости изменения магнитного потока, пронизывающего этот контур.

Немецкий физик Гельмгольц показал, что закон электромагнитной индукции можно получить из закона сохранения энергии. В самом деле, энергия источника ЭДС по перемещению проводника с током в магнитном поле (см.рис.3.37) будет затрачена как на Джоулев разогрев проводника сопротивлением R, так и на работу по перемещению проводника:

Тогда из уравнения (3.54) сразу же следует, что

В числителе выражения (3.55) стоит алгебраическая сумма ЭДС, действующих в контуре. Следовательно,

Какова же физическая причина возникновения ЭДС? На заряды в проводнике АВ действует сила Лоренца при движении проводника вдоль оси x. Под действием этой силы положительные заряды будут смещаться вверх, в результате чего электрическое поле в проводнике будет ослаблено. Другими словами, в проводнике появится ЭДС индукции. Следовательно, в рассмотренном нами случае физической причиной возникновения ЭДС является сила Лоренца. Однако, как мы уже отмечали, и в неподвижном замкнутом контуре может появиться ЭДС индукции, если будет изменяться магнитное поле, пронизывающее этот контур.

В этом случае заряды можно считать неподвижными, а на неподвижные заряды сила Лоренца не действует. Чтобы объяснить возникновение ЭДС в этом случае, Максвелл предположил, что всякое изменяющееся магнитное поле порождает в проводнике изменяющееся электрическое поле, которое и является причиной возникновения ЭДС индукции. Циркуляция вектора напряжённости, действующей в этом контуре, таким образом, будет равна ЭДС индукции, действующей в контуре:

. (3.56)

Явление электромагнитной индукции используется для превращения механической энергии вращения в электрическую — в генераторах электрического тока. Обратный процесс — превращение электрической энергии в механическую, основанный на вращательном моменте, действующем на рамку с током в магнитном поле, используется в электродвигателях.

Рассмотрим принцип действия генератора электрического тока (рис. 3.13). Пусть у нас проводящая рамка вращается между полюсами магнита (это может быть и электромагнит) с частотой w. Тогда угол между нормалью к плоскости рамки и направлением магнитного поля изменяется по закону a = wt . В этом случае магнитный поток, сцепленный с рамкой, будет изменяться в соответствии с формулой

где S — площадь контура. В соответствии с законом электромагнитной индукции в рамке будет индуцироваться ЭДС

с e max = BSw. Таким образом, если в магнитном поле вращается с постоянной угловой скоростью проводящая рамка, то в ней будет индуцироваться ЭДС, изменяющаяся по гармоническому закону. В реальных генераторах вращают много витков, соединенных последовательно, а в электромагнитах, для увеличения магнитной индукции, используют сердечники с большой магнитной проницаемостью m ..

Индукционные токи могут возникать и в толще проводящих тел, помещённых в переменное магнитное поле. В этом случае эти токи называются токами Фуко. Эти токи вызывают разогрев массивных проводников. Это явление используется в вакуумных индукционных печах, где сильные токи разогревают металл до плавления. Поскольку разогрев металлов происходит в вакууме, то это позволяет получать особо чистые материалы.

Вектор магнитной индукции \(~\vec B\) характеризует силовые свойства магнитного поля в данной точке пространства. Введем еще одну величину, зависящую от значения вектора магнитной индукции не в одной точке, а во всех точках произвольно выбранной поверхности. Эту величина называется магнитным потоком и обозначается греческой буквой Φ (фи).

  • Магнитный поток Φ однородного поля через плоскую поверхность — это скалярная физическая величина, численно равная произведению модуля индукции B магнитного поля, площади поверхности S и косинуса угла α между нормалью \(~\vec n\) к поверхности и вектором индукции \(~\vec B\) (рис. 1):
\(~\Phi = B \cdot S \cdot \cos \alpha .\) (1)

В СИ единицей магнитного потока является вебер (Вб):

1 Вб = 1 Тл ⋅ 1 м 2 .

  • Магнитный поток в 1 Вб — это магнитный поток однородного магнитного поля с индукцией 1 Тл через перпендикулярную ему плоскую поверхность площадью 1 м 2 .
Поток может быть как положительным, так и отрицательным в зависимости от значения угла α. Поток магнитной индукции наглядно может быть истолкован как величина, пропорциональная числу линий вектора индукции \(~\vec B\), пронизывающих данную площадку поверхности.

Из формулы (1) следует, что магнитные поток может изменяться:

  • или только за счет изменения модуля вектора индукции B магнитного поля, тогда \(~\Delta \Phi = (B_2 — B_1) \cdot S \cdot \cos \alpha\) ;
  • или только за счет изменения площади контура S , тогда \(~\Delta \Phi = B \cdot (S_2 — S_1) \cdot \cos \alpha\) ;
  • или только за счет поворота контура в магнитном поле, тогда \(~\Delta \Phi = B \cdot S \cdot (\cos \alpha_2 — \cos \alpha_1)\) ;
  • или одновременно за счет изменения нескольких параметров, тогда \(~\Delta \Phi = B_2 \cdot S_2 \cdot \cos \alpha_2 — B_1 \cdot S_1 \cdot \cos \alpha_1\) .

Электромагнитная индукция (ЭМИ)

Открытие ЭМИ

Вам уже известно, что вокруг проводника с током всегда существует магнитное поле. А нельзя наоборот, с помощью магнитного поля создать ток в проводнике? Именно такой вопрос заинтересовал английского физика Майкла Фарадея, который в 1822 г. записал в своем дневнике: «Превратить магнетизм в электричество». И только через 9 лет эта задача была им решена.

Открытие электромагнитной индукции , как назвал Фарадей это явление, было сделано 29 августа 1831 г. Первоначально была открыта индукция в неподвижных друг относительно друга проводниках при замыкании и размыкании цепи. Затем, ясно понимая, что сближение или удаление проводников с током должно приводить к тому же результату, что и замыкание и размыкание цепи, Фарадей с помощью опытов доказал, что ток возникает при перемещении катушек относительно друг друга (рис. 2).

17 октября, как зарегистрировано в его лабораторном журнале, был обнаружен индукционный ток в катушке во время вдвигания (или выдвигания) магнита (рис. 3).

В течение одного месяца Фарадей опытным путем открыл, что в замкнутом контуре возникает электрический ток при любом изменении магнитного потока через него. Полученный таким способом ток называется индукционным током I i .

Известно, что в цепи возникает электрический ток в том случае, когда на свободные заряды действуют сторонние силы. Работу этих сил при перемещении единичного положительного заряда вдоль замкнутого контура называют электродвижущей силой. Следовательно, при изменении магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром, в нем появляются сторонние силы, действие которых характеризуется ЭДС, которую называют ЭДС индукции и обозначают E i .

Индукционный ток I i в контуре и ЭДС индукции E i связаны следующим соотношением (законом Ома):

\(~I_i = -\dfrac {E_i}{R},\)

где R — сопротивление контура.

  • Явление возникновения ЭДС индукции при изменении магнитного потока через площадь, ограниченную контуром, называется явлением электромагнитной индукции . Если контур замкнут, то вместе с ЭДС индукции возникает и индукционный ток. Джеймс Клерк Максвелл предложил такую гипотезу: изменяющееся магнитное поле создает в окружающем пространстве электрическое поле, которое и приводит свободные заряды в направленное движение, т.е. создает индукционный ток. Силовые линии такого поля замкнуты, т.е. электрическое поле вихревое . Индукционные токи, возникающие в массивных проводниках под действием переменного магнитного поля, называются токами Фуко или вихревыми токами .
История

Вот краткое описание первого опыта, данное самим Фарадеем.

«На широкую деревянную катушку была намотана медная проволока длиной в 203 фута (фут равен 304,8 мм), и между витками ее намотана проволока такой же длины, но изолированная от первой хлопчатобумажной нитью. Одна из этих спиралей была соединена с гальванометром, а другая — с сильной батареей, состоящей из 100 пар пластин… При замыкании цепи удалось заметить внезапное, но чрезвычайно слабое действие на гальванометр, и то же самое замечалось при прекращении тока. При непрерывном же прохождении тока через одну из спиралей не удавалось отметить ни действия на гальванометр, ни вообще какого-либо индукционного действия на другую спираль, не смотря на то что нагревание всей спирали, соединенной с батареей, и яркость искры, проскакивающей между углями, свидетельствовали о мощности батареи».

См. так же

  1. Васильев А. Вольта, Эрстед, Фарадей //Квант. — 2000. — № 5. — С. 16-17

Правило Ленца

Русский физик Эмилий Ленц в 1833 г. сформулировал правило (правило Ленца ), которое позволяет установить направление индукционного тока в контуре:

  • возникающий в замкнутом контуре индукционный ток имеет такое направление, при котором созданный им собственный магнитный поток через площадь, ограниченную контуром, стремится препятствовать тому изменению внешнего магнитного потока, вызвавшее данный ток.
  • индукционный ток имеет такое направление, что препятствует причине его вызывающей.

Например, при увеличении магнитного потока через витки катушки индукционный ток имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле препятствует нарастанию магнитного потока через витки катушки, т.е. вектор индукции \({\vec{B}}»\) этого поля направлен против вектора индукции \(\vec{B}\) внешнего магнитного поля. Если же магнитный поток через катушку ослабевает, то индукционный ток создает магнитное поле с индукцией \({\vec{B}}»\), увеличивающее магнитный поток через витки катушки.

См. так же

Закон ЭМИ

Опыты Фарадея показали, что ЭДС индукции (и сила индукционного тока) в проводящем контуре пропорциональна скорости изменения магнитного потока. Если за малое время Δt магнитный поток меняется на ΔΦ, то скорость изменения магнитного потока равна \(\dfrac{\Delta \Phi }{\Delta t}\). С учетом правила Ленца Д. Максвелл в 1873 г. дал следующую формулировку закона электромагнитной индукции:

  • ЭДС индукции в замкнутом контуре равна скорости изменения магнитного потока, пронизывающего этот контур, взятой с противоположным знаком
\(~E_i = -\dfrac {\Delta \Phi}{\Delta t}.\)
  • Эту формулу можно применять только при равномерном изменении магнитного потока.
  • Знак «минус» в законе следует из закона Ленца. При увеличении магнитного потока (ΔΦ > 0), ЭДС отрицательная (E i i > 0) (рис. 4, б).
Рис. 4

В Международной системе единиц закон электромагнитной индукции используют для установления единицы магнитного потока. Так как ЭДС индукции E i выражают в вольтах, а время в секундах, то из закона ЭМИ вебер можно определить следующим образом:

  • магнитный поток через поверхность, ограниченную замкнутым контуром, равен 1 Вб, если при равномерном убывании этого потока до нуля за 1 с в контуре возникает ЭДС индукции равная 1 В:
1 Вб = 1 В ∙ 1 с.

ЭДС индукции в движущемся проводнике

При движении проводника длиной l со скоростью \(\vec{\upsilon}\) в постоянном магнитном поле с вектором индукции \(\vec{B}\) в нем возникает ЭДС индукции

\(~E_i = B \cdot \upsilon \cdot l \cdot \sin \alpha,\)

где α – угол между направлением скорости \(\vec{\upsilon}\) проводника и вектором магнитной индукции \(\vec{B}\).

Причиной появления этой ЭДС является сила Лоренца, действующая на свободные заряды в движущемся проводнике. Поэтому направление индукционного тока в проводнике будет совпадать с направлением составляющей силы Лоренца на этот проводник.

С учетом этого можно сформулировать следующее для определения направления индукционного тока в движущемся проводнике (правило левой руки ):

  • нужно расположить левую руку так, чтобы вектор магнитной индукции \(\vec{B}\) входил в ладонь, четыре пальца совпадали с направлением скорости \(\vec{\upsilon}\)проводника, тогда отставленный на 90° большой палец укажет направление индукционного тока (рис. 5).

Если проводник движется вдоль вектора магнитной индукции, то индукционного тока не будет (сила Лоренца равна нулю).

Литература

  1. Аксенович Л. А. Физика в средней школе: Теория. Задания. Тесты: Учеб. пособие для учреждений, обеспечивающих получение общ. сред, образования / Л. А. Аксенович, Н.Н.Ракина, К. С. Фарино; Под ред. К. С. Фарино. — Мн.: Адукацыя i выхаванне, 2004. — C.344- 351.
  2. Жилко В.В. Физика: учеб. пособие для 11-го кл. общеобразоват. учрежде-ний с рус. яз. Обучения с 12-летним сроком обучения (базовый и повышенный уровни) / В.В. Жилко, Л.Г. Маркович. — Мн.: Нар. асвета, 2008. — С. 170-182.
  3. Мякишев, Г.Я. Физика: Электродинамика. 10-11 кл.: учеб. для углубленного изучения физики / Г.Я. Мякишев, А.3. Синяков, В.А. Слободсков. — М.: Дрофа, 2005. — С. 399-408, 412-414.

На данном уроке, тема которого: «Правило Ленца. Закон электромагнитной индукции», мы узнаем общее правило, позволяющее определить направление индукционного тока в контуре, установленное в 1833 г. Э.X. Ленцем. Также рассмотрим опыт с алюминиевыми кольцами, наглядно демонстрирующий это правило, и сформулируем закон электромагнитной индукции

Приближением или удалением магнита от сплошного кольца мы меняем магнитный поток, который пронизывает площадь кольца. Согласно теории явления электромагнитной индукции, в кольце должен возникнуть индукционный электрический ток. Из опытов Ампера известно, что там, где проходит ток, возникает магнитное поле. Следовательно, замкнутое кольцо начинает вести себя как магнит. То есть происходит взаимодействие двух магнитов (постоянный магнит, который мы двигаем, и замкнутый контур с током).

Так как система не реагировала на приближение магнита к кольцу с разрезом, то можно сделать вывод, что индукционный ток в незамкнутом контуре не возникает.

Причины отталкивания или притягивания кольца к магниту

1. При приближении магнита

При приближении полюса магнита кольцо отталкивается от него. То есть оно ведет себя как магнит, у которого с нашей стороны такой же полюс, как у приближающегося магнита. Если мы приближаем северный полюс магнита, то вектор магнитной индукции кольца с индукционным током направлен в противоположную сторону относительно вектора магнитной индукции северного полюса магнита (см. Рис. 2).

Рис. 2. Приближение магнита к кольцу

2. При удалении магнита от кольца

При удалении магнита кольцо тянется за ним. Следовательно, со стороны удаляющегося магнита у кольца образовывается противоположный полюс. Вектор магнитной индукции кольца с током направлен в ту же сторону, что и вектор магнитной индукции удаляющегося магнита (см. Рис. 3).

Рис. 3. Удаление магнита от кольца

Из данного опыта можно сделать вывод, что при движении магнита кольцо ведет себя также подобно магниту, полярность которого зависит от того, увеличивается или уменьшается магнитный поток, пронизывающий площадь кольца. Если поток возрастает, то векторы магнитной индукции кольца и магнита противоположны по направлению. Если магнитный поток сквозь кольцо уменьшается со временем, то вектор индукции магнитного поля кольца совпадает по направлению с вектором индукции магнита.

Направление индукционного тока в кольце можно определить по правилу правой руки. Если направить большой палец правой руки по направлению вектора магнитной индукции, то четыре согнутых пальца укажут направление тока в кольце (см. Рис. 4).

Рис. 4. Правило правой руки

При изменении магнитного потока, пронизывающего контур, в контуре возникает индукционный ток такого направления, чтобы своим магнитным потоком компенсировать изменение внешнего магнитного потока.

Если внешний магнитный поток возрастает, то индукционный ток своим магнитным полем стремится замедлить это возрастание. Если магнитный поток убывает, то индукционный ток своим магнитным полем стремится замедлить это убывание.

Эта особенность электромагнитной индукции выражается знаком «минус» в формуле ЭДС индукции.

Закон электромагнитной индукции

При изменении внешнего магнитного потока, пронизывающего контур, в контуре возникает индукционный ток. При этом значение электродвижущей силы численно равно скорости изменения магнитного потока, взятой со знаком «-».

Правило Ленца является следствием закона сохранения энергии в электромагнитных явлениях.

Список литературы

  1. Мякишев Г.Я. Физика: Учеб. для 11 кл. общеобразоват. учреждений. — М.: Просвещение, 2010.
  2. Касьянов В.А. Физика. 11 кл.: Учеб. для общеобразоват. учреждений. — М.: Дрофа, 2005.
  3. Генденштейн Л.Э., Дик Ю.И., Физика 11. — М.: Мнемозина.

Домашнее задание

  1. Вопросы в конце параграфа 10 (стр. 33) — Мякишев Г.Я. Физика 11 (см. список рекомендованной литературы)
  2. Как формулируется закон электромагнитной индукции?
  3. Почему в формуле для закона электромагнитной индукции стоит знак «-»?
  1. Интернет-портал Festival.1september.ru ().
  2. Интернет-портал Physics.kgsu.ru ().
  3. Интернет-портал Youtube.com ().

Эмпирически М. Фарадей показал, что сила тока индукции в проводящем контуре прямо пропорциональна скорости изменения количества линий магнитной индукции, которые проходят через поверхность ограниченную рассматриваемым контуром. Современную формулировку закона электромагнитной индукции, используя понятие магнитный поток, дал Максвелл. Магнитный поток (Ф) сквозь поверхность S — это величина, равная:

где модуль вектора магнитной индукции; — угол между вектором магнитной индукции и нормалью к плоскости контура. Магнитный поток трактуют как величину, которая пропорциональна количеству линий магнитной индукции, проходящих сквозь рассматриваемую поверхность площади S.

Появление тока индукции говорит о том, что в проводнике возникает определенная электродвижущая сила (ЭДС). Причиной появления ЭДС индукции является изменение магнитного потока. В системе международных единиц (СИ) закон электромагнитной индукции записывают так:

где — скорость изменения магнитного потока сквозь площадь, которую ограничивает контур.

Знак магнитного потока зависит от выбора положительной нормали к плоскости контура. При этом направление нормали определяют при помощи правила правого винта, связывая его с положительным направлением тока в контуре. Так, произвольно назначают положительное направление нормали, определяют положительное направление тока и ЭДС индукции в контуре. Знак минус в основном законе электромагнитной индукции соответствует правилу Ленца.

На рис.1 изображен замкнутый контур. Допустим, что положительным является направление обхода контура против часовой стрелки, тогда нормаль к контуру () составляет правый винт в направлением обхода контура. Если вектор магнитной индукции внешнего поля сонаправлен с нормалью и его модуль увеличивается со временем, тогда получим:

Title=»Rendered by QuickLaTeX.com»>

При этом ток индукции создаст магнитный поток (Ф’), который будет меньше нуля. Линии магнитной индукции магнитного поля индукционного тока () изображены на рис. 1 пунктиром. Ток индукции будет направлен по часовой стрелке. ЭДС индукции будет меньше нуля.

Формула (2) — это запись закона электромагнитной индукции в наиболее общей форме. Ее можно применять к неподвижным контурам и движущимся в магнитном поле проводникам. Производная, которая входит в выражение (2) в общем случае состоит из двух частей: одна зависит от изменения магнитного потока во времени, другая связывается с движением (деформаций) проводника в магнитном поле.

В том случае, если магнитный поток изменяется за равные промежутки времени на одну и ту же величину, то закон электромагнитной индукции записывают как:

Если в переменном магнитном поле рассматривается контур, состоящий из N витков, то закон электромагнитной индукции примет вид:

где величину называют потокосцеплением.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание Какова скорость изменения магнитного потока в соленоиде, который имеет N=1000 витков, если в нем возбуждается ЭДС индукции равная 200 В?
Решение Основой для решения данной задачи служит закон электромагнитной индукции в виде:

где — скорость изменения магнитного потока в соленоиде. Следовательно, искомую величину найдем как:

Проведем вычисления:

Ответ

ПРИМЕР 2

Задание Квадратная проводящая рамка находится в магнитном поле, которое изменяется по закону: (где и постоянные величины). Нормаль к рамке составляет угол с направлением вектора магнитной индукции поля. Стона рамки b. Получите выражение для мгновенного значения ЭДС индукции ().
Решение Сделаем рисунок.

За основу решения задачи примем основной закон электромагнитной индукции в виде:

ФАРАДЕЙ. ОТКРЫТИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ. Максвелл

Закон электромагнитной индукции

> Теория > Закон электромагнитной индукции

Возникновение электродвижущей силы индукции было важнейшим открытием в области физики. Оно явилось основополагающим для развития технического применения этого явления.

История

В 20-е годы 19-го века датчанин Эрстед наблюдал за отклонением магнитной стрелки при расположении ее рядом с проводником, по которому протекал электроток.

Это явление захотел исследовать ближе Майкл Фарадей. С большим упорством он преследовал свою цель – преобразовать магнетизм в электричество.

Первые опыты Фарадея принесли ему ряд неудач, так как он изначально считал, что значительный постоянный ток в одном контуре может сгенерировать ток в рядом находящемся контуре при условии отсутствия электрической связи между ними.

Исследователь видоизменил эксперименты, и в 1831 году они увенчались успехом. Опыты Фарадея начинались с наматывания медной проволоки вокруг бумажной трубки и соединения ее концов с гальванометром.

Затем ученый погружал магнит внутрь катушки и замечал, что стрелка гальванометра давала мгновенное отклонение, показывая, что в катушке был индуцирован ток. После вынимания магнита наблюдалось отклонение стрелки в противоположном направлении.

Вскоре в ходе других экспериментов он заметил, что в момент подачи и снятия напряжения с одной катушки появляется ток в рядом находящейся катушке. Обе катушки имели общий магнитопровод.

Многочисленные опыты Фарадея с другими катушками и магнитами были продолжены, и исследователь установил, что сила индуцированного тока зависит от:

  • количества витков в катушке;
  • силы магнита;
  • скорости, с которой магнит погружался в катушку.

Термин «электромагнитная индукция» (эми) относится к явлению, что ЭДС генерируется в проводнике переменным внешним магнитным полем.

Формулирование закона электромагнитной индукции

Словесная формулировка закона электромагнитной индукции: индуцированная электродвижущая сила в любом замкнутом контуре равна отрицательной временной скорости изменения магнитного потока, заключенного в цепь.

Явление электромагнитной индукции

Это определение математически выражает формула:

Е = — ΔΦ/ Δt,

где Ф = В х S, с плотностью магнитного потока В и площадью S, которую пересекает перпендикулярно магнитный поток.

Дополнительная информация. Существуют два разных подхода к индукции. Первый – объясняет индукцию с помощью силы Лоренца и ее действия на движущийся электрозаряд.

Однако в определенных ситуациях, таких как магнитное экранирование или униполярная индукция, могут возникнуть проблемы в понимании физического процесса.

Вторая теория использует методы теории поля и объясняет процесс индукции с помощью переменных магнитных потоков и связанных с ними плотностей этих потоков.

Физический смысл закона электромагнитной индукции формулируется в трех положениях:

  1. Изменение внешнего МП в катушке провода индуцирует в ней напряжение. При замкнутой проводящей электроцепи индуцированный ток начинает циркулировать по проводнику;
  2. Величина индуцированного напряжения соответствует скорости изменения магнитного потока, связанного с катушкой;
  3. Направление индукционной ЭДС всегда противоположно причине, ее вызвавшей.

Закон электромагнитной индукции

Важно! Формула для закона электромагнитной индукции применяется в общем случае. Не существует известной формы индукции, которая не может быть объяснена изменением магнитного потока.

Эдс индукции в проводнике

Для расчета индукционного напряжения в проводнике, который движется в МП, применяют другую формулу:

E = — B x l x v х sin α, где:

  • В – индукция;
  • l – протяженность проводника;
  • v – скорость его движения;
  • α – угол, образованный направлением перемещения и векторным направлением магнитной индукции.

Важно! Способ определения, куда направлен индукционный ток, создающийся в проводнике: располагая правую руку ладонью перпендикулярно вхождению силовых линий МП и, отведенным большим пальцем указывая направление перемещения проводника, узнаем направление тока в нем по распрямленным четырем пальцам.

Законы электролиза

Исторические опыты Фарадея в 1833 году были связаны и с электролизом. Он брал пробирку с двумя платиновыми электродами, погруженными в растворенный хлорид олова, нагретый спиртовой лампой. Хлор выделялся на положительном электроде, а олово – на отрицательном. Затем он взвешивал выделившееся олово.

В других опытах исследователь соединял емкости с разными электролитами последовательно и замерял количество осаждающегося вещества.

На основании этих экспериментов формулируются два закона электролиза:

  1. Первый из них: масса вещества, выделяемого на электроде, прямо пропорциональна количеству электричества, пропускаемого через электролит. Математически это записывают так:

m = K x q, где К – константа пропорциональности, называемая электрохимическим эквивалентом.

Сформулируйте его определение, как масса вещества в г, высвобождаемая на электроде при прохождении тока в 1 А за 1 с либо при прохождении 1 Кл электричества;

  1. Второй закон Фарадея гласит: если одинаковое количество электричества пропускается через разные электролиты, то количество веществ, высвобождаемых на соответствующих электродах, прямо пропорционально их химическому эквиваленту (химический эквивалент металла получается путем деления его молярной массы на валентность – M/z).

Для второго закона электролиза используется запись:

К = 1/F x M/z.

Здесь Fпостоянная Фарадея, которая определяется зарядом 1 моля электронов:

F = Na (число Авогадро) х e (элементарный электрозаряд) = 96485 Кл/моль.

Запишите другое выражение для второго закона Фарадея:

m1/m2 = К1/К2.

Например, если взять две соединенных последовательно электролитических емкости, содержащие раствор AgNO 3 и CuSO 4, и пропустить через них одинаковое количество электричества, то соотношение массы осажденной меди на катоде одной емкости к массе осажденного серебра на катоде другой емкости будет равно отношению их химических эквивалентов. Для меди это 63,5/2, для серебра 108/1, значит:

m1/m2 = 63,5/(2 х 108).

Теория электромагнетизма со времен Фарадея продолжала развиваться. В середине 20-го века для закона индукции была применена формулировка в рамках квантовой теории электромагнитных полей – квантовой электродинамики. Сегодня, благодаря большой технической области использования, она представляет собой одну из наиболее точных физических теорий, проверенных посредством экспериментов.

На пути к мечте

Во время этих занятий будущий ученый проявил недюжинный интерес к науке, о чем узнал один из клиентов мастерской. Он помог попасть увлеченному юноше на лекции известнейшего в то время английского химика Гемфи Дэви, чьи высказывания Фарадей тщательно законспектировал. Впоследствии он переплел эти записи и направил их Дэви вместе с письмом. Это был смелый и отчаянный шаг Майкла, который Дэви не оценил. Однако через несколько дней во время проведения очередного эксперимента Гемфи травмировал глаз и ему срочно понадобился помощник. Тут как раз к месту оказалась просьба Фарадея о принятии на работу. Тем более что в это время он уволился из мастерской, так как работа в ней стала отвлекать от научной деятельности.

Ученый пригласил молодого человека ассистентом в Королевский институт. Вскоре Фарадей вместе со своим наставником отправился в поездку по научным центрам Старого Света. Двухгодичное путешествие было очень полезным – начинающий ученый познакомился со многими светилами науки, среди которых были М. Шеврель, Ж.Л. Гей-Люссак и другие. Они отметили большой талант молодого англичанина.

После возвращения на родину Майкл некоторое время поработал вместе с Дэви, а затем занялся самостоятельными исследованиями. К тому времени он успел стать полноценным ученым, опубликовавшим около 40 работ в области химии. В ходе проведенных экспериментов ему удалось провести сжижение хлора, а также получить бензол и аммиак. Фарадей открыл снотворный эффект паров эфира. В то же время он проводит эксперимент по выплавке стали с добавлением никеля, в результате чего были открыты свойства нержавеющей стали.

В 1820 году датский физик Г. Эрстед описал магнитное действие тока и это вызвало большой интерес Фарадея к изучению связи между электрическими и магнитными полями. Через год он создал прототип электродвигателя, наблюдая за вращением магнита вокруг проводника с током. Вскоре вышла его работа «История успехов электромагнетизма», в которой автор констатировал, что электрический ток способен превращаться в магнетизм.

Отношения с Дэви стали портиться и хотя оба за глаза говорили друг другу комплименты, а Гемфри вообще назвал своим лучшим достижением «открытие Фарадея», отчуждение нарастало. В 1824 году Майкла избрали членом Королевского общества, но против этого высказался именно Дэви.

Электролиз расплавов

Один из вариантов электролиза – использование в качестве электролита расплав. В этом случае в электролизном процессе участвуют только ионы расплава. В качестве классического примера можно привести электролиз солевого расплава NaCl (поваренная соль). К аноду устремляются отрицательные ионы, а значит, выделяется газ (Cl). На катоде будет происходить восстановление металла, т.е. оседание чистого Na, образующегося из положительных ионов, притянувших избыточные электроны. Аналогично можно получать другие металлы (К, Са, Li и т.д.) из расправа соответствующих солей.

При электролизе в расплаве электроды не подвергаются растворению, а участвуют только в качестве источника тока. При их изготовлении можно использовать металл, графит, некоторые полупроводники. Важно, чтобы материал имел достаточную проводимость. Один из наиболее распространенных материалов – медь.

Исследования электромагнетизма

Явление электромагнитной индукции заключается в наведении ЭДС в проводнике под действием изменяющегося магнитного поля. Сегодня на этом принципе работают приборы, начиная трансформаторами и заканчивая варочными панелями. Первенство в области отдано Гансу Эрстеду, 21 апреля 1820 года заметившему действие замкнутой цепи на стрелку компаса. Подобные наблюдения публиковались в виде заметок Джованни Доменико Романьози в 1802 году.

Джованни Доменико Романьози

Заслуга датского учёного в привлечении к делу многих видных учёных. Итак, замечено, что стрелка отклоняется проводником с током, и осенью упомянутого года появился на свет первый гальванометр. Измерительный прибор на ниве электричества стал большим подспорьем многим. Попутно высказывались различные точки зрения, в частности, Волластон огласил, что неплохо заставить проводник с током вращаться непрерывно под действием магнита. В 20-е годы XIX века вокруг указанного вопроса царила эйфория, до этого магнетизм и электричество считались независимыми явлениями.

Оенью 1821 года задумку воплотил в жизнь Майкл Фарадей. Утверждают, что тогда на свет появился первый электрический двигатель. 12 сентября 1821 года в письме Гаспару де ла Риву Фарадей пишет:

«Я выяснил, что притяжения и отталкивания магнитной стрелки проводом с током – детская забава. Некая сила станет вращать непрерывно магнит под действием электрического тока. Я построил теоретические выкладки и сумел реализовать на практике».

Письмо к де ла Риву не стало случайностью. По мере становления на научном поприще Фарадей обрёл немало сторонников и единственного непримиримого противника… сэра Хампфри Дэви. Экспериментальная установка объявлена плагиатом идеи Волластона. Примерная конструкция:

  1. Серебряная чаша заполнена ртутью. Жидкий металл обладает хорошей электропроводностью и служит подвижным контактом.
  2. На дне чаши находится лепёшка воска, куда одним полюсом воткнут стержневой магнит. Второй возвышается над поверхностью ртути.
  3. С высоты свисает провод, подключённый к источнику. Конец его погружен в ртуть. Второй провод — возле края чаши.
  4. Если пропускать через замкнутую цепь постоянный электрический ток, провод начинает описывать по ртути круги. Центром вращения становится постоянный магнит.

Электромагнетизм

Конструкцию называют первым в мире электрическим двигателем. Но эффект электромагнитной индукции ещё не проявляется. Налицо взаимодействие двух полей, не более. Фарадей, кстати, не остановился, и сделал чашу, где провод неподвижный, а магнит двигается (образуя поверхность вращения – конус). Доказал, что нет принципиальной разницы между источниками поля. Потому индукция называется электромагнитной.

Немедленно Фарадея обвинили в плагиате и травили несколько месяцев, о чем он с горечью писал доверенным друзьям. В декабре 1821 года состоялась беседа с Волластоном, казалось, инцидент исчерпан, но… чуть позже группа учёных возобновила нападки, главой оппозиции стал сэр Хампфри Дэви. Смысл основных претензий заключался в противостоянии идее принятия Фарадея в члены Королевского общества. Это тяжким грузом давило на будущего открывателя закона электромагнитной индукции.

Взаимодействие магнита с контуром

В качестве наглядного примера взаимодействия магнита и контура в сделанную из медного провода катушку помещают магнит. Если магнит медленно вставлять внутрь катушки, происходит постепенное увеличение пересекающего ее витки создаваемого магнитом потока. Появляющееся вследствие такой манипуляции упорядоченное движение частиц в катушке будет направлено по часовой стрелке, создавая собственное магнитное поле, ослабляющее поле магнита, отталкивая его тем самым от катушки.

Если магнит отдаляют от контура, его поток уменьшается, а заряженные частицы начинают двигаться против часовой стрелки, вследствие чего возникающая совокупность силовых магнитных линий будет притягивать магнит.

На заметку. В случае с незамкнутым (открытым) контуром: металлическим или алюминиевым кольцом, имеющим прорезь; катушкой, витки которой не замкнуты через амперметр, источник питания, данная закономерность, как и правило Ленца, не работает.

1834: законы электролиза

Фарадей-физик внес основной вклад в создание новой науки электрохимии. Она объясняет то, что происходит на границе раздела электрода с ионизированным веществом. Благодаря электрохимии мы пользуемся литий-ионными батареями и аккумуляторами, питающими современную мобильную технику. Законы Фарадея важны для нашего понимания электродных реакций.

Клетка Фарадея

В 1836 году Майкл опубликовал работу, в которой доказал, что заряд электричества способен оказывать воздействие лишь на саму поверхность полностью замкнутой оболочки-проводника, не причиняя вреда всем, кто находится внутри нее. Ему удалось создать устройство, способное экранировать аппаратуру от электромагнитных излучений, названное клеткой Фарадея. Оно было выполнено из металла, имеющего высокую электропроводность, а сама конструкция заземлялась. Принцип действия устройства довольно прост – при внешнем воздействии электрического поля электроны металла начинают приводиться в движение, в результате чегозаряд противоположных сторон клетки полностью компенсирует влияние внешнего электрического поля.

Чтобы доказать наличие описанного эффекта сам Фарадей публично садился внутрь конструкции и после разрядов тока выходил оттуда живым и невредимым. Еще имя великого англичанина носит цилиндр, с помощью которого можно определить полноту электрического заряда и интенсивность пучка частиц.

В видео показан опыт с клеткой Фарадея (НИЯУ МИФИ).

Самоиндукция

При изменениях значения силы тока в проводнике либо токопроводящей катушке происходит изменение магнитного потока, пронизывающего его. В результате в проводнике появляется электродвижущая сила самоиндукции, значение которой определяется по следующей формуле:

ƐiS = – ΔФ/Δt= –L(ΔI/Δt).

Энергия магнитного поля

Совокупность магнитных силовых линий имеет определенный запас энергии. Так как данное явление в контуре обусловлено протеканием по нему электрического тока, то и количество такой энергии зависит от величины затрат источников (генераторов, гальванических элементов) на создание тока. Рассчитывается эта величина (Wмаг.п) по следующей математической формуле:

Wмаг.п= (L×I2)/2.

На заметку. С практической точки зрения, значение данной величины оказывает влияние на мощность электрических агрегатов: электродвигателей, генераторов. Чем больше мощность силовых линий, образуемых обмотками или постоянными магнитами статора и ротора, тем выше крутящий момент и мощность двигателя, больше его КПД.

1845: открытие диамагнетизма как свойства всей материи

Большинство людей знакомо с ферромагнетизмом на примере обычных магнитов. Фарадей (физик) обнаружил, что все вещества диамагнитны – в большинстве своем слабо, но встречаются и сильные. Диамагнетизм противоположен направлению приложенного магнитного поля. Например, если поместить северный полюс у сильно диамагнитного вещества, то оно будет отталкиваться. Диамагнетизм в материалах, индуцированный очень сильными современными магнитами, может быть использован для достижения левитации. Даже живые существа, такие как лягушки, диамагнитны и могут парить в сильном магнитном поле.

Основные формулы

Основные формулы для явления магнитной индукции указаны на рисунке ниже.

Основные формулы, описывающие явление электромагнитной индукции

Поняв, в чем заключается суть явления электромагнитной индукции, можно разобраться в том, как работают электродвигатели, генераторы. Эти знания, помимо большой теоретической ценности, имеет достаточно полезное практическое применение, позволяя самостоятельно находить, в ряде случаев и устранять, неисправности агрегатов, не прибегая к дорогостоящим услугам специалистов.

Энергетические затраты

Электролиз требует больших энергетических затрат. Процесс будет иметь практическую ценность при достаточной величине анодного тока, а для этого необходимо приложить значительный постоянный ток от источника электроэнергии. Кроме того, при его проведении возникают побочные потери напряжения – анодное и катодное перенапряжение, потери в электролите за счет его сопротивления. Эффективность работы установки определяется путем отнесения мощности энергозатрат к единице полезной массы полученного вещества.

Электролиз давно и с высокой эффективностью используется в промышленности. Анодированные и гальванические покрытия стали обычным явлением в повседневной жизни, а добыча и обогащение материалов помогает добывать многие металлы из руды. Процесс можно запланировать и рассчитать, зная основные его закономерности.

Видео

Более подробно и наглядно об описанном в данной статье явлении можно узнать в следующем видео.

Что такое закон электромагнитной индукции Фарадея простыми словами

Сегодня речь пойдет об одном из основных законов электродинамики — законе электромагнитной индукции Фарадея. Для тех, кто забыл, электродинамика — это раздел физики, который изучает электромагнитное поле во всех его проявлениях.

С чего все начиналось

О явлении электромагнитной индукции мир узнал в 1831 году. Результаты исследования Фарадей получил параллельно с Генри, но успел их опубликовать раньше. Сегодня закон используется в разработке техники, электродвигателей, генераторов, дросселей, трансформаторов.

Суть физического явления заключается в следующем: при изменении магнитного потока через замкнутый проводящий контур в нем возникает электрический ток. Чтобы было понятнее: если скрутить из проволоки рамку и магнитом крутить вокруг нее (создавать переменное магнитное поле), потечет ток, который Фарадей назвал индукционным. Само явление получило название электромагнитной индукции.

Источник: pinterest.ru

Электромагнитная индукция — явление, при котором происходит возникновение в замкнутом контуре электрического тока при изменении магнитного потока, проходящего через контур.

Формулировка закона, который объясняет это физическое явление, звучит так: ЭДС, возникающая в контуре, пропорциональна скорости изменения магнитного потока Ф через контур.

 

Минус в формуле объясняет правило Ленца. Согласно ему, возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует тому изменению магнитного потока, которым он вызван. Если говорить еще проще, то индукционный ток направлен так, чтобы создавать препятствие причине,его вызвавшей. Чтобы определить вектор его движения, применяют правило буравчика. Иначе — правило правой руки, или правого винта.

Если расположить ладонь правой руки таким образом, чтобы отогнутый большой палец был направлен по движению проводника, то остальные пальцы укажут направление огибающих его линий магнитной индукции.

Источник: pinterest.ru

Как решать задачи: примеры

Закон Фарадея лежит в основе практически всей электрической промышленности. Предлагаем рассмотреть примеры решения задач, где встречается это физическое явление.

Надеемся, наша статья была вам полезна, и с заданиями по физике, касающимися этой темы, вы справитесь без труда. Но если возникнут проблемы, то в ФениксХелп вам всегда помогут.

Задачи 11 класс. Электромагнитная индукция


Методика решения задач на применение закона электромагнитной индукции
будет полезна как учащимся, так и абитуриентам

—————————————————————————————————-

Решая задачи на закон электромагнитной индукции, удобно пользоваться следующими  рекомендациями.

  • Анализируя условия задачи,  необходимо прежде, всего установить   причины   изменения   магнитного   потока,   связанного  с контуром, и определить, какая из величин В, S или α, входящих в выражение для магнитного потока Ф,  изменяется с течением времени.  После этого нужно   записать закон электромагнитной индукции Фарадея для одного витка или для нескольких витков
    .
    Если в задаче речь идет о поступательном движении прямого проводника, то э.д.с. индукции определяют по формуле
    ,
    вытекающей из закона электромагнитной индукции.
  • Затем выражение для Ф надо представить в развернутом виде. Для этого выбирают два момента времени t1 и t2 и для каждого из них определяют потоки Ф1 и Ф2, связанные с данным контуром.  Изменение магнитного потока за время Δt = t2t1 в зависимости от условия задачи, будет равно или

    если изменяется магнитная индукция поля,  в котором находится контур, или

    если изменяется положение рамки в поле, или, наконец,

    где ΔS — площадь, описанная в пространстве движущимся проводником.
  • Далее надо подставить выражение для ΔФ в исходную формулу закона электромагнитной индукции и, записав дополнительные условия, решить полученные уравнения совместно относительно искомой величины.
    Наибольшие затруднения возникают обычно при расчете электрических цепей,   содержащих аккумуляторы, когда на одном из участков цепи возникает э.д.с. индукции, вызванная движением проводника в магнитном поле. 
    Решение в этом случае нужно начинать с определения величины и направления этой э.д.с, после чего задача сведется к расчету обычной цепи постоянного тока с несколькими источниками э.д.с. (см. п.3е в методике решения задач электродинамики), соединенными между собой последовательно или параллельно.
————————————————————————————————— Решая приведенные ниже задачи, Вы сможете повторить основы электромагнетизма.

—————————————————————————————————-
Для решения задач Вам могут потребоваться таблицы
физических постоянных
или кратных и дольных приставок к единицам физических величин

Закон ЭМ индукции Фарадея.

1. Магнитный поток внутри катушки с числом витков равным 400, за 0,2 с изменился от 0,1 Вб до 0,9 Вб. Определить ЭДС, индуцируемую в катушке.

2. Определить магнитный поток, проходящий через прямоугольную площадку со сторонами 20х40 см, если она помещена в однородное магнитное поле с индукцией в 5 Тл под углом 60° к линиям магнитной индукции поля.

3. Сколько витков должна иметь катушка, чтобы при изменении магнитного потока внутри нее от 0,024 до 0,056 Вб за 0,32 с в ней создавалась средняя э.д.с. 10 В?

ЭДС индукции в движущихся проводниках.

1. Определить ЭДС индукции на концах крыльев самолета Ан-2, имеющих длину 12,4 м, если скорость самолёта при горизонтальном полёте 180 км/ч, а вертикальная составляющая вектора индукции магнитного поля Земли 0,5·10-4 Тл.

2. Найти ЭДС индукции на крыльях самолета Ту-204, имеющих длину 42 м, летящего горизонтально со скоростью 850 км/ч, если вертикальная составляющая вектора индукции магнитного поля Земли 5·10-5 Тл.

ЭДС самоиндукции

1. В катушке возникает магнитный поток 0,015 Вб, когда по ее виткам проходит ток 5,0 А. Сколько витков содержит катушка, если ее индуктивность 60 мГ?

2. Во сколько раз изменится индуктивность катушки без сердечника, если число витков в ней увеличить в два раза?

3. Какая э.д.с. самоиндукции возникнет в катушке с индуктивностью 68 мГ, если ток 3,8 А исчезнет в ней за 0,012 с?

4. Определить индуктивность катушки, если при ослаблении в ней тока на 2,8 А за 62 мс в катушке появляется средняя э.д.с. самоиндукции 14 В.

5.  За сколько времени в катушке с индуктивностью 240 мГ происходит нарастание тока от нуля до 11,4 А, если при этом возникает средняя э.д.с. самоиндукции 30 В?

Энергия электромагнитного поля

1. По катушке с индуктивностью 0,6 Гн течет ток силой 20 А. Какова энергия магнитного поля катушки? Как изменится эта энергия при возпастании силы тока в 2 раза? в 3 раза?

2. Какой силы ток нужно пропускать по обмотке дросселя с индуктивностью 0,5 Гн, чтобы энергия поля оказалась равной 100 Дж?

3. Энергия магнитного поля какой катушки больше и во сколько раз, если первая имеет характеристики: I1=10A, L1=20 Гн, вторая: I2=20A, L2=10 Гн?

4.  Определить энергию магнитного поля катушки, в которой при токе 7,5 А магнитный поток равен 2,3·10-3 Вб. Число витков в катушке 120.

5. Определить индуктивность катушки, если при токе 6,2 А ее магнитное поле обладает энергией 0,32 Дж.

6.  Магнитное поле катушки с индуктивностью 95 мГ обладает энергией  0,19 Дж.  Чему равна сила токав катушке?


источники:

Балаш В.А. «Задачи по физике и методы их решения». Пособие для учителей. М., «Просвещение», 1974.
Мартынов И.М., Хозяинова Э.М. «Дидактический материал по физике 9 кл.» М., «Просвещение», 1978.
Марон А.Е., Мякишев Г.Я. «Физика». Учебное пособие для 11 кл. вечерней (заоч.) средн. шк. и самообразования. М., «Просвещение», 1992.
Гладкова Р.А., Добронравов В.Е., Жданов Л.С., Цодиков Ф.С. «Сборник задач и вопросов по физике» для сред. спец. уч. заведений М., «Наука», 1975.


Презентация «Явление электромагнитной индукции» — физика, презентации

библиотека
материалов

Содержание слайдов

Номер слайда 1

Явление электромагнитной индукции

Номер слайда 2

Ханс Кристиан Эрстед 14.08.1777 -09.03.1851

Номер слайда 3

Опыт Эрстедамагнитная стрелка и проводник.

Номер слайда 4

А. Ампер

Номер слайда 5

Опыт А. Ампера 1820 г.:

Номер слайда 6

Магнитное поле – это особая форма материи, посредством которого осуществляется взаимодействие между движущимися электрически заряженными частицами

Номер слайда 7

Характеристики магнитного поля. B=𝑭𝑰∙𝒍 Ф=В∙𝑺∙𝐜𝐨𝐬𝜶 

Номер слайда 8

Можно ли изменить магнитный поток через площадь,ограниченную замкнутым контуром?style.colorfillcolorfill.typestyle.colorfillcolorfill.type

Номер слайда 9

Проводник показанный на рис. притягивается к магниту. Почему? на проводник действует сила Ампера

Номер слайда 10

Опыт Эрстеда, 1820 год. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙТОКпорождает. МАГНИТНОЕ ПОЛЕОпыты Фарадея, 1831годstyle.colorfillcolorfill.typestyle.colorfillcolorfill.typestyle.colorfillcolorfill.typestyle.colorfillcolorfill.type

Номер слайда 11

Открытие явления электромагнитной индукции29 августа 1831 года, Майкл Фарадей:«Превратить магнетизм в электричество»

Номер слайда 12

Опыты Фарадея

Номер слайда 13

Опыты Фарадея

Номер слайда 14

Опыты Фарадея: Ввод и вывод магнита. Движение катушки относительно другой катушки3. Изменение силы тока в цепи с помощью реостата4. Замыкание и размыкание электрической цепи другой катушки, неподвижной относительно первой.

Номер слайда 15

Электромагнитная индукция — это явление возникновения индукционного тока в катушке при любом изменении магнитного поля, пронизывающего площадь его витков.

Номер слайда 16

Причина возникновения Ii Изменение магнитного потока → возникновение вихревого электрического поля → возникновение ЭДСi → перемещение зарядов (индукционный ток)

Номер слайда 17

Характеристики Ii Направление индукционного тока зависит от ориентации полюсов магнитанаправление индукционного тока зависит от изменения магнитного потока. Величина тока зависит от скорости изменения числа линий магнитной индукции, пронизывающий контур. И не зависит от способа этого изменения.

Номер слайда 18

Ленц Эмилий Христианович. В 1883 г. сформулировал правило для определения направления индукционного тока

Номер слайда 19

Правило Ленца: индукционный ток имеет такое направление, что созданный им магнитный поток всегда стремится скомпенсировать то изменение магнитного потока, которое вызвало данный ток. Правило Ленца является следствием закона сохранения энергии.

Номер слайда 20

SNSNОтталкиваются

Номер слайда 21

SNПритягиваются SN

Номер слайда 22

NSNSОтталкиваются

Номер слайда 23

NSSNПритягиваются

Номер слайда 24

Номер слайда 25

Определить направление индукционного тока в замкнутом контуре.

Номер слайда 26

ПЛАН РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ на правило ЛЕНЦА 1. Определить направление вектора В внешнего магнитного поля 2. Определить, как изменяется магнитный поток через поверхность, ограниченную контуром3. Определить направление вектора. Вi поля индукционного тока: а) если магнитный поток уменьшается, то векторы сонаправлены б) если магнитный поток увеличивается, то векторы противоположно направлены.4. Пользуясь правилом буравчика,определить направление индукционного токав контуре. VI

Номер слайда 27

РЕШИМ ЗАДАЧУVОпределим направление вектора В внешнего поля(входит в южный полюс)Магнит удаляется от кольца. Значит вектор магнитного поля индукционного тока сонаправлен с вектором ВПо правилу буравчика определим направление индукционного тока( т.е. магнитный поток уменьшается)BBi. I

Номер слайда 28

Видеомагнитофон. Жесткий диск компьютера. Детектор полицейского. Детектор металла в аэропортах. Поезд на магнитной подушке. Применение электромагнитной индукции

Номер слайда 29

ЗАКРЕПЛЕНИЕ Можно ли изменить магнитный поток через площадь, ограниченную замкнутым контуром?В чём заключается явление ЭМИ?Причина возникновения Ii. Описать серии опытов Фарадея по исследованию явления ЭМИ. Характеристики Ii.

Номер слайда 30

Экспресс — опрос«Электромагнитная индукция»

Номер слайда 31

1. Один раз полосовой магнит падает сквозь неподвижное металлическое кольцо южным полюсом вниз, а второй раз – северным полюсом вниз. Ток в кольцеа) возникает в обоих случаяхб) не возникает ни в одном из случаевв) возникает только в первом случаег) возникает только во втором случаеstyle.text. Decoration. Underline

Номер слайда 32

2. Какой процесс объясняется явлением электромагнитной индукции?а) отклонение магнитной стрелки вблизи проводника с токомб) взаимодействие двух проводников с токомв) появление тока в замкнутой катушке при опускании в нее постоянного магнитаг) возникновение силы, действующей на проводник с током в магнитном полеstyle.text. Decoration. Underline

Номер слайда 33

3. Виток провода, подключенный к гальванометру, находится в магнитном поле. Магнитная индукция поля меняется с течением времени согласно графику. В какой промежуток времени гальванометр покажет наличие тока в витке?а) от 0 до 1 сб) от 1с до 3 св) от 3с до 4 сг) от 0 до 4 сstyle.text. Decoration. Underline

Номер слайда 34

4. От чего зависит направление индукционного тока в катушке?а) от скорости движения магнитаб) от количества витков в катушкев) от полюса магнитаг) от силы магнитаstyle.text. Decoration. Underline

Номер слайда 35

5 Определить направление индукционного тока

Номер слайда 36

Итоги урока. Обнаружили наличие электрического тока в катушке при взаимодействии ее с магнитом. Установили, от каких параметров зависит величина этого тока. Установили, от чего зависит направление этого тока. Сформулировали закон электромагнитной индукции. Превратили магнетизм в электричество

Номер слайда 37

Ленц Эмилий Христианович. В 1883 г. сформулировал правило для определения направления индукционного тока

Номер слайда 38

Правило Ленца: индукционный ток имеет такое направление, что созданный им магнитный поток всегда стремится скомпенсировать то изменение магнитного потока, которое вызвало данный ток. Правило Ленца является следствием закона сохранения энергии.

Номер слайда 39

SNSNОтталкиваются

Номер слайда 40

SNПритягиваются SN

Номер слайда 41

NSNSОтталкиваются

Номер слайда 42

NSSNПритягиваются

Номер слайда 43

Номер слайда 44

Определить направление индукционного тока в замкнутом контуре.

Номер слайда 45

Закономерности явления ЭМИОпытные факты. IiN витков в катушке. Ii  N вносимых (выносимых) магнитов. Ii  скорости внесения (вынесения) магнитов. Анализ формулы. N витков в контуре меняет его S N вносимых (выносимых) магнитов меняет численное значение BСкорость внесения (вынесения) магнитов в контур влияет на быстроту изменения ФСила индукционного тока зависит от скорости изменения магнитного потока

Номер слайда 46

Причина возникновения Ii Изменение магнитного потока → возникновение вихревого электрического поля → возникновение ЭДСi → перемещение зарядов (индукционный ток)

Номер слайда 47

ЭДС индукции ( Ɛi )-это… Работа сил вихревого электрического поля при перемещении единичного положительного заряда вдоль замкнутого контура[Ɛi] = вольт (В), вольтметр

Номер слайда 48

Закон электромагнитной индукции. Максвелл, 1855 г. ЭДС индукции в замкнутом контуре равна по модулю скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром: ε = — ∆ Ф/ ∆t

Номер слайда 49

Закон электромагнитной индукции – сила индукционного тока зависит от скорости:…изменения магнитного потока …изменения силы тока Ei = Bvℓsinβ …движения проводника

Номер слайда 50

{5940675 A-B579-460 E-94 D1-54222 C63 F5 DA}Вносить и выносить магнит в контур. Деформировать весь контур. Менять число витков в контуре. Деформировать один виток контура. Поворачивать магнит или контур относительно оси контура. Способы получения индукционного тока (магнитное поле создано постоянным магнитом)

Номер слайда 51

Пример №1 Круговой проволочный виток площадью 2·10-3 м2 находится в однородном магнитном поле, индукция которого изменяется на 0,1 Тл за 0,4 с. Плоскость витка перпендикулярна линиям индукции. Чему равна ЭДС, возникающая в витке?

Номер слайда 52

ПЛАН РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ на правило ЛЕНЦА 1. Определить направление вектора В внешнего магнитного поля 2. Определить, как изменяется магнитный поток через поверхность, ограниченную контуром3. Определить направление вектора. Вi поля индукционного тока: а) если магнитный поток уменьшается, то векторы сонаправлены б) если магнитный поток увеличивается, то векторы противоположно направлены.4. Пользуясь правилом буравчика,определить направление индукционного токав контуре. VI

Номер слайда 53

РЕШИМ ЗАДАЧУVОпределим направление вектора В внешнего поля(входит в южный полюс)Магнит удаляется от кольца. Значит вектор магнитного поля индукционного тока сонаправлен с вектором ВПо правилу буравчика определим направление индукционного тока( т.е. магнитный поток уменьшается)BBi. I

Номер слайда 54

+_RBAПользуясь правилом Ленца, определите направление индукционного тока в кольце Вв следующих случаях:1. При замыкании ключа в цепи кольца Апротив часовой стрелки2. При размыкании ключа в цепи кольца А ( выполнить дома)3. При замкнутом ключе скользящий контакт реостата передвигают вправопо часовой стрелке4. При замкнутом ключе скользящий контакт реостата передвигают влево (выполнить дома)BBi. Ii. Дома: п.10, задачи по рисунку. KB

Номер слайда 55

Тест«Электромагнитная индукция»

Номер слайда 56

1. Один раз полосовой магнит падает сквозь неподвижное металлическое кольцо южным полюсом вниз, а второй раз – северным полюсом вниз. Ток в кольцеа) возникает в обоих случаяхб) не возникает ни в одном из случаевв) возникает только в первом случаег) возникает только во втором случаеstyle.text. Decoration. Underline

Номер слайда 57

2. Какой процесс объясняется явлением электромагнитной индукции?а) отклонение магнитной стрелки вблизи проводника с токомб) взаимодействие двух проводников с токомв) появление тока в замкнутой катушке при опускании в нее постоянного магнитаг) возникновение силы, действующей на проводник с током в магнитном полеstyle.text. Decoration. Underline

Номер слайда 58

3. Виток провода, подключенный к гальванометру, находится в магнитном поле. Магнитная индукция поля меняется с течением времени согласно графику. В какой промежуток времени гальванометр покажет наличие тока в витке?а) от 0 до 1 сб) от 1с до 3 св) от 3с до 4 сг) от 0 до 4 сstyle.text. Decoration. Underline

Номер слайда 59

4. Как математически записывает закон электромагнитной индукции?а) 𝜀=−Ф𝑡б) 𝜀=Ф𝑡в) 𝜀=∆Ф∆𝑡 г) 𝜀=−∆Ф∆𝑡 style.text. Decoration. Underline

Номер слайда 60

5. От чего зависит направление индукционного тока в катушке?а) от скорости движения магнитаб) от количества витков в катушкев) от полюса магнитаг) от силы магнитаstyle.text. Decoration. Underline

Номер слайда 61

6. Применим правило Ленца для следующих случаев:1234 Ответ 1 и 2 Ответ 3 и 4

Номер слайда 62

Ответ 1 и 2назад

Номер слайда 63

Ответ 3 и 4назад

Номер слайда 64

Видеомагнитофон. Жесткий диск компьютера. Детектор полицейского. Детектор металла в аэропортах. Поезд на магнитной подушке. Применение электромагнитной индукции

Номер слайда 65

Частные случаи ЭМИД/З §§9, 11, с/р №9 (с/у №1, д/у №1)

Номер слайда 66

1) ЭДС индукции в движущихся проводниках

Номер слайда 67

ЭДС индукции в движущихся проводниках. Механизм явления: пересечение движущимся проводником магнитных линий  возникновение силы Лоренцаперемещение зарядов возникновение ЭДС

Номер слайда 68

q=1,6*10 -19 Кл me=9,1*10 -31 кгm p=1,67*10 -27 кг Сила Лоренца

Номер слайда 69

ЭДС индукции в движущихся проводниках

Номер слайда 70

Направление индукционного тока в движущемся проводнике Если правую руку расположить так, чтобы линии магнитной индукции (В) входили в ладонь, а отогнутый большой палец показывал направление движения проводника, то четыре вытянутых пальца укажут направление индукционного тока в проводнике. ПРАВИЛО правой руки

Номер слайда 71

2) Явление самоиндукции. Самоиндукция — явление возникновения ЭДС индукции в электрической цепи в результате изменения силы тока.

Номер слайда 72

Самоиндукция Явление открыто в 1832 г. американским физиком Д. Генри(1797 – 1878)

Номер слайда 73

Установка для изучения явления самоиндукции

Номер слайда 74

Опыт

Номер слайда 75

Механизм самоиндукции

Номер слайда 76

Механизм самоиндукции. Изменяется сила тока в проводнике изменяется магнитный поток  происходит возникновение вихревого электрического поля → который порождает ЭДСi → в результате происходит перемещение зарядов (индукционный ток)

Номер слайда 77

магнитный поток самоиндукции контура. Ф~В~IФ=𝐿∙𝐼где L – индуктивность контура или коэффициент самоиндукции(L зависит от размеров и формы проводника, от магнитный свойств среды) 

Номер слайда 78

ЭДС самоиндукции. Ф=𝐿∙𝐼 

Номер слайда 79

И Н Д У К Т И В Н О С Т ЬИндуктивность – это физическая величина, характеризующая способность проводника в с током создавать магнитное поле. Единица измерения:

Номер слайда 80

Физический смысл Индуктивности: Индуктивность проводника равна 1 Гн, если в нем при равномерном изменении силы тока на 1 А за 1 с возникает ЭДС самоиндукции 1 В:

Номер слайда 81

Характеристики индуктивности Все проводники в переменном электромагнитном поле обладают индуктивностью. Чем больше L проводника, тем медленнее происходит изменение силы тока в проводнике Индуктивность проводника зависит от его формы и конструкции:у соленоида индуктивность зависит от числа витков, чем больше n, тем больше L.

Номер слайда 82

Энергия магнитного поля

Номер слайда 83

Применение явления самоиндукции. Работа ламп дневного света. Электрические колебания в колебательном контуре

Номер слайда 84

Решение задач. Найти ЭДС индукции в проводнике с длиной активной части 25 см, перемещающемся в однородном магнитном поле индукцией 8м. Тл со скоростью 5 м/с под углом 30° к вектору магнитной индукции.

Номер слайда 85

Решение задач2. С какой скоростью надо перемещать проводник, длина активной части которого 1 м, под углом 60° к линиям индукции магнитного поля, чтобы в проводнике возбуждалась ЭДС индукции 1 В? Индукция магнитного поля равна 0,2 Тл.

Номер слайда 86

Задача №3 Какова индуктивность проволочной рамки, если при силе тока 3 А в рамке возникает магнитный поток, равный 6 Вб?

Номер слайда 87

Задача №4 На два одинаковых сердечника намотаны катушки: в первой катушке 100 витков; во второй – 200. Сравните индуктивность L1 и L2.

Номер слайда 88

Применение электромагнитной индукции

Номер слайда 89

Электрогенераторы

Номер слайда 90

Трансформаторы

Номер слайда 91

Металлоискатели

Номер слайда 92

Другие применения

Номер слайда 93

Видеомагнитофон. Жесткий диск компьютера. Детектор полицейского. Детектор металла в аэропортах. Поезд на магнитной подушке. Маглев Электромагнитная индукция в современном мире

Номер слайда 94

Номер слайда 95

Номер слайда 96

Номер слайда 97

Видеомагнитофон. Жесткий диск компьютера. Детектор полицейского. Детектор металла в аэропортах. Поезд на магнитной подушке. Маглев Электромагнитная индукция в современном мире

Номер слайда 98

Номер слайда 99

Номер слайда 100

Номер слайда 101

Вариант 11. Прямолинейный проводник движется со скоростью 25 м/c в поле с индукцией 0, 0038 Тл перпендикулярно силовым линиям. Чему равна длина проводника, если на его концах имеется напряжение 0, 028 В?2. Виток площадью 100 см2 находится в магнитном поле с индукцией 1 Тл. Плоскость витка перпендикулярна линиям поля. Определите среднее значение ЭДС индукции при выключении поля за 0, 01с. Вариант 21. Прямолинейный проводник длиной 120 см движется в однородном магнитном поле под углом 90° к силовым линиям со скоростью 15 м/с. Определите индукцию поля, если в проводнике создается ЭДС индукции 0, 12 В.2. Найдите индуктивность проводника, в котором равномерное изменение силы тока на 2 А в течение 0,25 с возбуждает ЭДС самоиндукции 20 м. В. Вариант 31. Самолет летит горизонтально со скоростью 900 км/ч. Найдите разность потенциалов, возникающую между концами крыльев самолета, если вертикальная составляющая земного магнитного поля равна 50 мк. Тл и размах крыльев 12 м.2. Сколько витков должна иметь катушка, чтобы при изменении магнитного потока внутри нее от 0, 024 Вб до 0, 056 Вб за промежуток времени 0,32с в катушке возникала средняя ЭДС индукции 10 В?

Номер слайда 102

I вариант. II вариант. III вариант10,029 м6,67 м. Тл0,15 В21 В2,5 м. Гн100

Номер слайда 103

Спасибо за работу и внимание!

Номер слайда 104

Модуль вектора магнитной индукции

Номер слайда 105

Номер слайда 106

q=1,6*10 -19 Кл me=9,1*10 -31 кгm p=1,67*10 -27 кг Сила Лоренца

Увеличение и уменьшение в процентах: расчет и примеры — видео и стенограмма урока

Как рассчитать

Как рассчитать это процентное увеличение или уменьшение? Мы начинаем с вычисления первой суммы, а затем сравнения ее со второй суммой. Например, если мы анализируем изменение продаж от одного года к другому, наша первая сумма будет продажей за один год, а наша вторая сумма будет продажей следующего года. Затем мы определяем, происходит увеличение или уменьшение.Например, у нас есть увеличение, если вторая сумма больше, чем первая, и у нас есть уменьшение, если вторая сумма меньше первой.

После того, как мы определили, является ли изменение увеличением или уменьшением, мы затем вычисляем, насколько это изменение, путем вычитания меньшего из большего. Затем мы делим его на первую сумму. Чтобы найти процентное значение, мы затем умножаем его на 100.

Мы можем написать простую формулу для процентного увеличения или уменьшения. Можно сказать, что процентное увеличение или уменьшение составляет (увеличение или уменьшение) / (первая сумма) * 100.

Независимо от того, какая задача перед нами, если мы можем найти первую сумму и величину увеличения или уменьшения, тогда мы можем вычислить увеличение или уменьшение в процентах. Давайте посмотрим на пару примеров.

Пример 1

Владелец зоомагазина анализирует свои продажи за этот месяц. Он хочет сравнить это со своими продажами в прошлом месяце. Он не знает, увеличились ли его продажи или уменьшились. Он также хочет узнать, насколько увеличились или уменьшились его продажи.Номера, с которыми он может работать, следующие:

Продажи за 1 месяц Продажа за 2 месяц
Щенки: 400 $ Щенки: 300 $
Котята: 700 $ Котята: 900 $
Рыба: 100 $ Рыба: 50 долларов
Мелкие животные: $ 200 мелких животных: 250 долларов

Глядя на его числа, мы видим, что сначала нам нужно найти общую сумму за каждый месяц.Итак, за каждый месяц мы складываем все продажи.

  • Для первого месяца у нас 400 + 700 + 100 + 200 = 1400. Итак, первый месяц дал владельцу всего 1400 долларов.
  • Для второго месяца у нас 300 + 900 + 50 + 250 = 1500. Итак, во втором месяце общий объем продаж составляет 1500 долларов.

Сравнивая эти две суммы друг с другом, мы видим, что во втором месяце сумма больше, чем в первом. Итак, у нас происходит рост. Сколько у нас прибавки? 1500 долларов на 100 долларов больше, чем 1400 долларов. Итак, наша прибавка составляет 100 долларов.

Чтобы найти процентное увеличение, мы делим наши 100 на сумму, равную одному месяцу. Получаем 100/1400 = 0,0714. Умножив это на 100, мы получим 7,1%. Таким образом, наши продажи выросли на 7,1%. И готово!

Пример 2

На этот раз учитель смотрит на свои графики посещаемости. Она хочет знать, лучше ли посещаемость на этой неделе, чем на прошлой. Она хочет знать, потому что на этой неделе она изменила свой подход к обучению на более юмористический.На прошлой неделе она была очень серьезной и не позволяла дурачиться. Глядя на свои записи, она видит, что на прошлой неделе у нее был рекорд посещаемости 95%. На этой неделе ее рекорд посещаемости — 90%. У нас есть увеличение или уменьшение?

У нас уменьшение, так как вторая сумма ниже. Насколько наше снижение? У нас 95 — 90 = 5. Мы уменьшились на пять процентов. Насколько это процентное снижение? Делим наши 5/95 * 100. Получаем примерно 5,3%. Итак, у нас процентное уменьшение на 5.3%. И мы закончили.

Обратите внимание, что в этой задаче мы уже имеем дело с процентами. Но наш процесс все тот же. Итак, пока у нас одинаковый формат наших итогов, мы используем один и тот же процесс, независимо от того, являются ли числа уже процентами или нет.

Резюме урока

Давайте рассмотрим то, что мы узнали. Увеличение или уменьшение на %. — это величина увеличения или уменьшения, выраженная в процентах. Чтобы рассчитать его, мы сначала вычисляем первую сумму, а затем вторую сумму.Если мы сравниваем два года подряд, первый год дает нам первую сумму, а второй год дает нам вторую сумму. Затем мы определяем, происходит увеличение или уменьшение. Затем мы рассчитываем величину этого увеличения или уменьшения. Чтобы найти процентное соотношение, мы делим величину увеличения или уменьшения на первую сумму и умножаем на 100.

Результаты обучения

К концу этого урока вы должны быть в состоянии:

  • Сформулировать формулу для определения процентного увеличения или уменьшить
  • Рассчитать процент увеличения или уменьшения

Д.C. Circuit взвешивает дело

о реституции детской порнографии

Острый вопрос о том, как рассчитать компенсацию жертвам детской порнографии, вернулся на прошлой неделе в Апелляционном суде округа Колумбия, и Министерство юстиции США отстаивало предложенную формулу.

Аргументы пятницы ознаменовали второе рассмотрение судом дела Майкла Монзеля. Monzel признал себя виновным по одному пункту обвинения в распространении и хранении детской порнографии. Судья обязал Монзеля выплатить 5000 долларов жертве, известной под псевдонимом «Эми», но находящейся под следствием Д.C. Circuit уменьшил размер компенсации до нуля, обнаружив, что правительство не предоставило доказательств того, сколько убытков Эми он причинил.

Правительство подало апелляцию, утверждая, что окружной судья США Глэдис Кесслер ошиблась, уменьшив размер компенсации, и что предложенная им формула — деление общих потерь жертвы на количество лиц, признанных уголовно ответственными, а затем корректировка с учетом определенных факторов — представляет собой справедливое решение. Адвокат Монзеля, Федеральный народный защитник А.Дж. Крамер сказал, что эта формула была произвольной и что Кесслер был прав, уменьшив сумму компенсации после того, как правительство не представило доказательств, связывающих его клиента с конкретными убытками.

Суды по всей стране изо всех сил пытались найти последовательный способ расчета ущерба по делам о детской порнографии. Как отметили юристы с обеих сторон, часто существует непредсказуемое количество ответчиков, особенно если изображения распространяются в Интернете, и может быть трудно узнать, в какой степени отдельный ответчик, который просматривал изображение или обладал им, был ответственен за причинение вреда жертве.

Судья Бретт Кавано сказал Патти Стемлер, начальнику апелляционного отдела уголовного отдела Министерства юстиции, что он заинтересован в принятии решения, которое будет применяться к аналогичным делам в будущем.Однако суд выразил обеспокоенность тем, что согласно формуле правительства, ранее осужденные лица будут нести большее бремя. Стемлер сказал, что сумма задолженности каждого ответчика будет снижена по мере необходимости до определенного порога.

Кавано спросил, рекомендовало ли Министерство юстиции Конгрессу принять закон, регулирующий проблему реституции. Стемлер сказал, что они работают над этим, но еще не представили что-то.

В отношении дела Монзель судья Джудит Роджерс спросила Стемлера, почему правительство не предоставило Кесслеру дополнительную информацию о предварительном заключении с оценкой убытков Эми, которые могут быть приписаны Монзелю.По словам Роджерса, Кесслер назвал оценки устаревшими. Стемлер сказал, что у правительства никогда не запрашивали дополнительную информацию, и следовал первому решению округа Колумбия, согласно которому Кесслер мог запросить дополнительные доказательства или формулу.

Суд заслушал адвоката, представляющего интересы Эми, Пола Кассела из апелляционной клиники Университета Юты S.J. Юридический колледж Куинни. Касселл сказал, что Кесслер был неправ, не следуя федеральному закону, известному как Закон Маши, который давал жертвам детской порнографии право подавать гражданский иск и устанавливал минимальный ущерб в размере 150 000 долларов за каждое нарушение федеральных законов о детской порнографии.

Касселл сказал, что его команда готовилась передать дело в Верховный суд США, чтобы потребовать от ответчиков выплатить не менее 150 000 долларов в соответствии с законом Маши.

На вопрос, как суд должен рассчитывать убытки, приписываемые Monzel, Крамер сказал, что несколько судов пришли к выводу, что ответа не было, и что закон о реституции по уголовным делам «неработоспособен». По словам Крамера, при отсутствии доказательств от правительства, Кесслер был оправдан в том, что Монцель не мог нести ответственность за выплату конкретных убытков.

Роджерс сравнил ситуацию с администрированием выплат жертвам террористической атаки 11 сентября 2001 года, заявив, что суду было поручено найти разумный подход, а не идеальное решение для распределения выплат. Крамер сказал, что формула правительства была произвольной и противоречила требованию, чтобы реституция была привязана к роли обвиняемого в содействии потерям жертвы.

Старший судья А. Раймонд Рэндольф также слушал дело.

О фирме — Адвокатское бюро Эми Р. Турос.

Предлагая широкий спектр юридических услуг, Юридическая фирма Эми Р. Турос является вашим партнером по сотрудничеству, предлагая альтернативные судебные решения и экспертное представительство в решении юридических вопросов семейного права, в том числе:

  • Вопросы семейного права — развод и семейные отношения
  • Вопросы опеки и поддержки — родительские права, в частности права отцов, а также права бабушек и дедушек
  • Вопросы завещания и планирование наследства
  • Услуги посредника и представительство опекунов ad litem для несовершеннолетних
  • Юридическое представительство по травмам

Мы знаем по опыту что наши клиенты ценят индивидуальный подход с подтвержденным опытом как в зале суда, так и за его пределами, независимо от их юридических проблем.Философия нашей команды заключается в том, чтобы предоставить вам юридическое представительство высшего качества, адаптированное к вашим конкретным потребностям. Мы не верим в основанный на формулах подход к представлению наших клиентов; это не то, что вы когда-либо испытаете с нашей командой.

Наш ориентированный на клиента подход гарантирует, что вы всегда получите индивидуальное внимание и представительство. Наша цель — сотрудничать с каждым из наших клиентов от начала до конца, открытое и быстрое общение, чтобы у вас была возможность принять участие в принятии обоснованных и подходящих решений для вас и вашей семьи.

Мы верим в поиск подходящих альтернативных решений, когда это возможно, с учетом ваших индивидуальных целей и потребностей. Однако будьте уверены: если вам потребуется судебный процесс, мы предоставим вам необходимое юридическое представительство.

Мы находимся в центре города Гарреттсвилл, штат Огайо, что делает наши офисы удобными для клиентов, которым требуется представительство в юридической фирме округа Портедж, округа Геога, округа Саммит или Трамбалла.

Все, что нужно, — это телефонный звонок…

Мы понимаем, что найти подходящую юридическую фирму для ваших нужд может быть непросто; особенно, если вам впервые потребовалось юридическое представительство.Пришло время задать вопросы, чтобы узнать, что отличает нас от других юридических фирм в этой области, и как работает этот процесс.

Когда вы позвоните в юридическую фирму Эми Р. Турос, вы поговорите напрямую с Эми и юристами, которые составляют нашу команду. Мы считаем, что вы заслуживаете прямого общения с четкими, краткими и понятными ответами, понятными для вас.

С первого звонка или встречи с нами вы можете быть уверены, что наша цель — всегда найти индивидуальное решение, которое подходит именно вам.Мы будем противостоять страховым компаниям, которые отказывают в удовлетворении соответствующих требований, мы защитим вас во время переговоров о разводе и судебных разбирательств, и мы позаботимся о том, чтобы ваш план недвижимости защитил вас и сохранил ваши активы, чтобы вы были спокойны.

Судьи, похоже, озадачены расчетом ущерба, причиненного детской порнографией

Адвокат Эми, Пол Дж. Касселл, бывший федеральный судья, высказал противоположную точку зрения. Он сказал, что Эми имела право взыскать с мистера Паролина все 3,4 миллиона долларов, ссылаясь на часть закона 1994 года, которая позволяет жертвам детской порнографии требовать «полную сумму» реституции от людей, признанных виновными в ее производстве, распространении или хранении.

В решении по делу Эми в 2012 году Апелляционный суд Соединенных Штатов пятого округа в Новом Орлеане согласился с этим, опираясь на правовую доктрину «солидарной ответственности». Суд постановил, что мистер Паролайн должен заплатить все, что может, и искать пожертвования от своих товарищей-преступников, если он считает, что это слишком много.

Г-н Касселл сказал, что это единственный разумный подход и единственный подход, верный словам закона 1994 года. «Потери Эми, — сказал он, — исходят от огромной безликой анонимной толпы из тысяч людей, разбросанных по всему миру от Денвера до Дании, которые смотрят на фотографии, на которых ее изнасиловали как восьмилетнюю девочку.

Он сказал, что изображения Эми смотрели не менее 70 000 человек. По его словам, на нее не должно лежать бремя подачи «буквально тысяч и тысяч дел» о частичном возмещении ущерба и «сбора всего лишь 47 долларов в соответствии с некоторыми теориями расчета, предложенными правительством».

Но судья Стивен Г. Брейер сказал, что должен существовать «ограничивающий принцип», потому что «вы не требуете от человека платить то, чего он не причинял».

Майкл Р. Дрибен, юрист федерального правительства, предложил золотую середину, заявив, что судьи первой инстанции должны попытаться распределить убытки Эми между различными правонарушителями.Некоторым судьям эта идея показалась привлекательной, но они изо всех сил пытались найти принципиальный и практический способ ее применения.

«Если бы вы знали, что его посмотрела тысяча человек, мог бы психолог сказать, что ее знание о том, что его просмотрели тысяча человек, причиняет столько вреда?» — спросил судья Сэмюэл А. Алито-младший. «И как только она узнает, что теперь его посмотрели тысяча и один человек, есть небольшой дополнительный вред?»

IN RE: Брак Эми РАМПФ

Апелляционный суд штата Висконсин.

IN RE: Брак Эми РАМПФФ, a / k / a Эми Форкинс, совместный истец-ответчик, против Тимоти Эрла РАМФФ, совместный истец-апеллянт.

№ 03-2646.

Решено: 8 сентября 2004 г.

До АНДЕРСОН, П.Дж., БРАУН и СНАЙДЕР, Дж. От имени заявителя-заявителя дело было представлено на основании записок Джеймса Унгродта, Киль. От имени заявителя и ответчика дело было подано по делу Трэвиса К.Glandt of Kummer, Lambert & Fox, LLP, Manitowoc.

Тимоти Эрл Румпф обжалует раздел имущества и выплату алиментов в связи с решением о разводе. Он утверждает, что суд первой инстанции неверно истолковал или неправильно применил правила алиментов, ошибочно оценил пенсионные активы и не учел должным образом взносы Тимоти на проживание супругов. Тимоти утверждает, что суд первой инстанции ошибочно воспользовался своими дискреционными полномочиями и что дело должно быть возвращено для дальнейшего разбирательства.Мы не согласны и подтверждаем решение суда первой инстанции.

ФАКТЫ

¶ 2 Тимоти Рампфф и Эми Рампфф (она же Эми Форкинс) поженились 29 сентября 1986 года. В браке у них родилось двое детей, Маркус, родившийся 7 апреля 1989 года, и Меган, родившаяся в октябре. 14, 1992. Стороны подали совместное прошение о разводе в августе 2001 года.

¶ 3 Временное распоряжение при условии, что стороны будут иметь совместную юридическую опеку над детьми и что они будут разделять физическое размещение на попеременной еженедельной основе.Приказ также предусматривал, что Тимофей будет временно проживать в семейном доме и будет платить ипотеку, налоги и страховку на проживание. Наконец, приказ сообщал, что детям будет назначен опекун ad litem.

¶ 4 Измененный временный приказ включает рекомендацию GAL по размещению и изменяет график следующим образом: Тимоти будет работать по понедельникам и вторникам после уроков до 19:00 и в среду ночью, с чередованием выходных с пятницы после школа до вечера воскресенья.В остальное время у Эми было бы место. В измененном порядке говорилось, что такой порядок размещения «приводит к примерно равному распределению времени с детьми».

№ 5 Судебное разбирательство состоялось 12 мая 2003 г. Стороны оговорили измененный график размещения, который по существу принял предыдущие рекомендации GAL. Изменения заключались в следующем: (1) летние каникулы будут делиться поровну, включая ночевки, с шагом, согласованным сторонами; (2) у каждой группы будет два однонедельных периода непрерывного пребывания в течение лета для отпуска; (3) в течение учебного года Тимоти будет иметь две дополнительных ночевки в месяц с Меган в сентябре, октябре, апреле и мае; и (4) в оставшиеся месяцы учебного года у Меган с Тимоти могут быть дополнительные ночевки.Суд включил положение о размещении в приговор о разводе и пришел к выводу, что время, проведенное Тимоти с детьми, составляет приблизительно тридцать шесть процентов от ночных размещений. Суд категорически отказался предоставить Тимоти кредит в эквиваленте овернайт за те дни, когда он был размещен до 19:00.

¶ 6 Суд первой инстанции применил процентную норму алиментов, содержащуюся в Административном кодексе штата Висконсин, для получения алиментов в размере 155 долларов в неделю, за вычетом еженедельного кредита в размере 26 долларов для Эми от взноса по страхованию здоровья детей.Висконсин. Админ. Кодекс § DWD 40.03 (1) (b) (2003). 1 Суд решил применить стандартную норму, здесь двадцать пять процентов валового дохода Тимоти за 2002 год, несмотря на то, что двое детей были помещены вместе с Тимоти в тридцать шесть процентов времени. Суд рассудил, что установление алиментов на ориентировочном уровне и снятие с Тимоти ответственности за тридцать шесть процентов переменных расходов на детей устранит необходимость разделения расходов шестьдесят четыре / тридцать шесть между сторонами.

¶ 7 Что касается раздела собственности, суд первой инстанции снизил стоимость пенсионных активов Эми на двадцать процентов, чтобы отразить возможные налоговые последствия. Суд постановил, что Тимоти не получит кредита на выплаты по ссуде 401 (k), которые он сделал во время рассмотрения иска, а также он не получит кредита на взносы, сделанные в его план 401 (k) с момента начала бракоразводного процесса. Суд также постановил, что Тимоти внес в брак 12000 долларов из предыдущего расторжения брака и что родители Тимоти подарили 0.9 акров земли Эми и Тимофею. Каждая из сторон получила долю личного имущества, накопленного во время брака, в том числе лошадей и прицеп, снегоходы, автомобили, кемпер, мебель и драгоценности.

¶ 8 Тимоти подает апелляцию, оспаривая выплату алиментов и некоторые аспекты раздела имущества.

ОБСУЖДЕНИЕ

¶ 9 Тимоти оспаривает выплату алиментов, утверждая, что сумма алиментов должна была быть уменьшена с использованием расчета плательщика совместного времени, и что он должен получить кредит в счет своего обязательства по алиментам, поскольку он обеспечивает эквивалентную ночную помощь для дети.Он также утверждает, что пенсионный план Эми не следует оценивать на двадцать процентов меньше, чем его текущая оценка, потому что не было доказательств потенциальных налоговых последствий, представленных в суде. Наконец, Тимоти оспаривает раздел имущества суда, утверждая, что суд должен был учитывать его вклад в семейное имущество и должен был отклониться от равного распределения имущества. Мы рассматриваем каждую проблему по очереди.

Расчет алиментов на ребенка, выплачивающего совместное время,

¶ 10 Тимоти утверждает, что суд первой инстанции ошибочно применил свое дискреционное право при установлении алиментов, поскольку он не применил формулу плательщика с разделенным рабочим временем согласно Wis.Админ. § Кодекс DWD 40.04 (2) (b), который предусматривает сокращение алиментов на ребенка для плательщика с разделенным рабочим временем. Определение надлежащих алиментов остается на усмотрение суда первой инстанции, и мы подтвердим дискреционные действия суда, если суд первой инстанции изучил соответствующие факты, применил надлежащие стандарты права и использовал рациональный процесс для достижения вывода о том, что разумный судья мог дотянуться. Лучани против Монтемурро-Лучани, 199 Wis, 2d 280, 294, 544 NW, 2d 561 (1996).Правильно ли использовал суд первой инстанции свое усмотрение — это вопрос закона. Идентификатор.

¶ 11 Тимофей сначала направляет нас в штат Висконсин. § 767.25 (1j) (2001-02), 2 , который предписывает суду определять выплаты алиментов на основе процентных стандартов, установленных Департаментом развития трудовых ресурсов. Административный кодекс штата Висконсин § DWD 40.03 (1), озаглавленный «Определение алиментов с использованием процентного стандарта», представляет метод расчета дохода плательщика и применяемый процент.Правила допускают отклонение от стандартного прямого процентного соотношения, когда родитель-плательщик является «плательщиком совместного рабочего времени». См. § DWD 40.04 (2). Плательщик с разделенным рабочим временем — это «плательщик, который обеспечивает ночной уход за ребенком или эквивалентный уход сверх установленного порога и берет на себя все переменные расходы по уходу за ребенком пропорционально количеству дней, в течение которых он или она заботится о ребенке в соответствии с соглашением о разделении времени». П. DWD 40.02 (25). 3 Здесь Тимофей размещал детей на ночь примерно на 133 ночи в году, или примерно тридцать шесть процентов от ночлега.

¶ 12 Суд первой инстанции использовал процентную ставку алиментов и валовой доход Тимоти за 2002 год, чтобы получить сумму алиментов в размере 155 долларов в неделю. Суд также постановил, что часть взноса Эми по страхованию здоровья детей может быть вычтена из еженедельного пособия, в результате чего Тимоти останется с обязательством алиментов в размере 129 долларов в неделю. Тимоти оспаривает использование судом первой инстанции его валового дохода за 2002 год в качестве основы для расчета; однако суд прямо определил, что валовой доход Тимоти в 2002 году был цифрой, которая была «наиболее точной для определения его дохода в настоящее время».”

¶ 13 Суд первой инстанции определил, что расчет плательщика разделенного времени в соответствии с администрацией штата Висконсин. Код § DWD 40.04 (2) (b) уменьшит обязательство Тимоти по алиментам на двадцать процентов и обяжет его оплатить тридцать шесть процентов переменных расходов на детей. После свидетельских показаний Тимоти и Эми суд постановил, что для Тимоти было бы справедливо выплачивать алименты в соответствии со стандартным процентным соотношением, без сокращения в соответствии с положением о плательщике совместного времени в § 40 DWD.04 (2) (b), но прекратить свои обязательства в отношении переменных расходов.

¶ 14 Тимофей утверждает, что суд вышел за рамки своего усмотрения, когда не использовал расчет плательщика разделенного времени. Он правильно утверждает, что расчет предполагаемого обязательства по алиментам в соответствии с законодательством штата Висконсин. В § 767.25 (1j) включена формула плательщика с разделенным временем. См. Randall v. Randall, 2000 WI App 98, ¶¶ 12-15, 235 Wis.2d 1, 612 NW2d 737. Однако суд первой инстанции имеет дискреционные полномочия отменить рекомендуемые проценты, когда он обнаружит, что использование Предполагаемая сумма алиментов на ребенка «несправедлива по отношению к ребенку или любой из сторон.”Гл. 767,25 (1 м). Суд первой инстанции не обязан применять процентные руководящие принципы в каждом случае, но он должен четко сформулировать свой процесс аргументации, чтобы решение оставалось в рамках руководящих принципов поддержки или отклонялось от них. Лучани, 199 Wis, 2d, 295, 544 NW2d 561. Хотя этот суд первой инстанции не сослался на конкретные факты из протокола в своих письменных выводах, он действительно утверждал, что постановление об алиментах было «подтверждено доказательствами» и основано на записывать. Когда суд первой инстанции прямо не указывает причины вынесения постановления о выплате алиментов, мы можем поискать в записи причины, подтверждающие дискреционное решение суда первой инстанции.Randall, 235 Wis.2d 1, ¶ 7, 612 N.W.2d 737.

¶ 15 В суде стороны дали показания относительно переменных расходов, понесенных от имени детей. Примечательно, что Эми показала, что переменные расходы детей вызвали некоторые проблемы и что в этом отношении между сторонами возникли денежные проблемы. Тимоти показал, что он не всегда просил Эми оплатить ее долю переменных расходов. Запись показывает, что обе стороны относились к обязательству переменных расходов с некоторой неформальностью, и обе признали, что иногда они не сообщали другой стороне о расходах, которые они понесли от имени детей.

¶ 16 Суд первой инстанции признал возможность будущих судебных разбирательств по поводу переменных расходов. Он прямо сослался на показания Эми, когда постановил, что проблем, связанных с заказом разделения переменных расходов на шестьдесят четыре / тридцать шесть, можно было бы избежать, если бы Тимоти заплатил ориентировочную сумму поддержки в размере двадцати пяти процентов своего валового дохода, а взамен получил бы облегчение. ответственности за переменные расходы. Хотя суд постановил, что «с экономической точки зрения это может быть выгодно [Тимоти]», чтобы установить стандартную процентную ставку алиментов и исключить переменные расходы из суммы алиментов, он признал, что Эми была готова отказаться от вклада Тимоти в переменные расходы. и заметил, что такая договоренность позволит избежать будущих судебных разбирательств по поводу обмена денег, который, вероятно, приведет к разделению переменных расходов шестьдесят четыре / тридцать шесть.Мы будем поддерживать решение суда первой инстанции, если только мы не определим, что дискреционные полномочия не использовались или не было разумных оснований для решения суда первой инстанции. Вестер против Брюггинка, 190 Wis, 2d 308, 317, 527 NW, 2d 373 (Ct.App.1994). В деле Лучани, 199 Wis.2d, 295, 544 NW2d 561, наш верховный суд заявил, что суд первой инстанции может отклониться от руководящих принципов процентного содержания алиментов, когда обнаружит, что использование руководящих принципов «было бы несправедливым по отношению к детям или любой из сторон. . » Здесь суд первой инстанции следовал стандартным рекомендациям, но отклонился от формулы плательщика с разделенным рабочим временем, чтобы разработать выплату алиментов на ребенка, которая, по его мнению, была справедливой по отношению к Тимоти и Эми.Мы выявляем достаточные доказательства в поддержку постановления суда о содержании алиментов и заключаем, что суд первой инстанции разумно проявил свое усмотрение при установлении стандартного процентного содержания алиментов и снятии с Тимоти обязательства по переменным расходам.

Equivalent Care

¶ 17 Тимоти утверждает, что он обеспечивает эквивалентный уход за детьми по понедельникам и вторникам в течение учебного года. Он подсчитал, что добавленное размещение приводит к примерно 160 годовым ночевкам, или более чем сорока трем процентам от общего количества размещений овернайт.

¶ 18 Эквивалентный уход объясняется в сноске к Административному кодексу штата Висконсин § DWD 40.02 (25):

Существуют механизмы физического размещения, при которых плательщик обеспечивает уход за ребенком сверх установленного порога и несет дополнительные расходы пропорционально времени он или она обеспечивает уход, но из-за условий физического размещения он или она не обеспечивает ночной уход (например, плательщик обеспечивает дневной уход, пока получатель платежа работает). По запросу одной из сторон суд может определить, что физическое размещение, кроме ухода в ночное время, эквивалентно уходу в ночное время.4

¶ 19 Тимоти утверждает, что суд первой инстанции не рассмотрел или не проанализировал вопрос об эквивалентной заботе, и что эта неудача представляет собой ошибочное проявление дискреционных полномочий. См. McCleary v. State, 49 Wis.2d 263, 277, 182 N.W.2d 512 (1971) (в протоколе должно быть свидетельство того, что дискреционные полномочия использовались). Хотя надлежащее осуществление дискреционных полномочий предполагает, что суд первой инстанции объяснит свои аргументы, в противном случае мы можем искать в протоколе факты, подтверждающие дискреционное решение суда.Randall, 235 Wis.2d 1, ¶ 7, 612 N.W.2d 737.

¶ 20 На суде Тимоти не дал никаких показаний относительно понесенных расходов или существенного ухода, предоставленного в те дни, когда он находился в помещении до 19:00. Во время заключительной аргументации Тимоти он заявил, что его послеобеденное время в понедельник и вторник в течение учебного года следует рассматривать как эквивалент ночлега. Суд первой инстанции не убедила характеристика Тимоти его размещения в будние дни, заявив, что он «отказывается предоставить любую ночь, эквивалентную размещению между [Тимоти] и несовершеннолетними детьми».”

¶ 21 В апелляционной жалобе Тимоти утверждает, что обеспечивает эквивалентную заботу о детях в те дни, когда у него есть размещение до 19:00. и обеспечивает их ужин. Он подсчитал, что, хотя летние занятия делятся поровну, он обеспечивает более половины ужинов в течение учебного года: по понедельникам, вторникам, средам и поочередно по выходным. В частности, Тимоти утверждает, что «[t]« стоимость »ночевки — это стоимость еды». Эми возражает, что Тимоти рожает детей только на три с половиной часа по понедельникам и вторникам, и что это не эквивалент ночного ухода.

¶ 22 Мы согласны с выводом суда первой инстанции о том, что Тимоти не продемонстрировал, что размещение в понедельник и вторник до 19:00. представляет собой эквивалентную заботу. Если бы DWD планировал приравнять ужин к ночному эквиваленту, он мог бы сообщить об этом в примечании к этому разделу. Вместо этого, как примечание для Wis. Admin. Кодекс § 40.02 (25) указывает, что эквивалентная забота должна быть существенной. 5 Предоставление Тимофею ужина в те дни, когда у него есть дети до 7:00 р.м. не поднимается до уровня заботы, предусмотренного DWD.

Уменьшение стоимости пенсионных активов для отражения возможных налоговых последствий

¶ 23 Тимоти также оспаривает решение суда первой инстанции о снижении стоимости пенсионного плана Эми на двадцать процентов. Он утверждает, что не было никаких экспертных показаний относительно каких-либо потенциальных налоговых последствий, и поэтому пенсия Эми должна была быть включена в раздел имущества по ее фактической текущей стоимости. Эми отвечает, что судам разрешено учитывать налоговые последствия при разделении собственности согласно Висконсингу.Стат. § 767.255 (3) (k).

¶ 24 Мы согласны с Эми в том, что раздел собственности остается в пределах здравого усмотрения суда первой инстанции. См. Ашраф против Ашрафа, 134 Wis, 2d 336, 340, 397 NW, 2d 128 (Ct., Приложение 1986). Мы не будем нарушать решение суда первой инстанции, если не будет злоупотребления усмотрением. Идентификатор. 6 Кроме того, «оценка всех активов, включая приведенную стоимость пенсионного плана, по общему признанию, является несколько спекулятивной». Корлисс против Корлисса, 107 Wis, 2d 338, 344, 320 NW, 2d 219 (Ct.Приложение 1982 г.). Соответственно, суд первой инстанции наделен широкими полномочиями при оценке и разделении пенсионных прав и пенсионных прав. Лариби против Лариби, 138 Wis, 2d 46, 52, 405 NW, 2d 679 (Ct., Приложение 1987).

¶ 25 Тимоти утверждает, что 20-процентное сокращение было произвольным, поскольку не было ни показаний экспертов, ни предложений доказательств, ни показаний Эми относительно потенциальных налоговых последствий для ее пенсионного плана. Однако в деле Селхерт против Селхерта, 90 Wis, 2d 1, 9, 280 NW, 2d 293 (Ct.Приложение 1979 г.), мы заявили, что налог в размере от десяти до двадцати процентов является «разумной спекуляцией». В Ашрафе было экспертное заключение о возможных налоговых последствиях и приведенной стоимости пенсионных активов одной из сторон. Там мы заявили, что «при таких неопровержимых показаниях суд первой инстанции должен либо принять их, либо объяснить, почему он счел эти показания неправдоподобными или показания свидетеля дискредитированы». Ashraf, 134 Wis.2d at 346, 397 N.W.2d 128. Поэтому Ашраф инструктирует нас, что, когда есть показания эксперта, суду не нужно прибегать к «разумным предположениям».Однако здесь, где не было представлено никаких экспертных заключений, суд может обоснованно высказывать предположения относительно приведенной стоимости пенсионных активов. См. Selchert, 90 Wis.2d, 9, 280 NW, 2d 293. Суд первой инстанции уменьшил стоимость пенсионных активов Эми на двадцать процентов, чтобы отразить потенциальные налоговые последствия и получить справедливое представление о приведенной стоимости пенсионного плана Эми. В отсутствие каких-либо показаний экспертов или других доказательств обратного суд может полагаться на свои знания и опыт, чтобы участвовать в разумных предположениях относительно ожидаемого налогового воздействия на приведенную стоимость пенсионных активов.

Отдел собственности

¶ 26 Тимоти поднимает три вопроса, касающиеся раздела собственности. Во-первых, он оспаривает отказ суда первой инстанции в зачислении ему платежей по ипотеке, платежей, которые он сделал по ссуде из своего 401 (k), и взносов, которые он сделал в свой 401 (k) во время предстоящего иска о разводе. Во-вторых, он утверждает, что внес 12000 долларов из предыдущего урегулирования бракоразводного процесса на улучшение семейного проживания и что раздел собственности должен отражать его вклад.Наконец, он утверждает, что суд должен был рассматривать земельный участок, подаренный его родителями, как основание для неравного раздела имущества.

¶ 27 Оценка и раздел семейного имущества при расторжении брака находится в пределах разумного усмотрения суда первой инстанции. Garceau v. Garceau, 2000 WI App 7, ¶ 3, 232 Wis.2d 1, 606 NW2d 268. Таким образом, мы будем поддерживать оценку суда первой инстанции и раздел имущества, если мы определим, что суд первой инстанции рассмотрел соответствующие факты, применил надлежащего стандарта права и использовал рациональный процесс, чтобы прийти к заключению, к которому мог прийти разумный судья.Идентификатор.

¶ 28 Здесь суд первой инстанции постановил, что ипотечные платежи Тимоти были вместо арендной платы, и ему было приказано выплатить ипотечный кредит, потому что он продолжал жить в этом доме. Суд также постановил, что взносы Тимоти в его план 401 (k) были добровольными и что актив «подлежал разделу во время развода, а не во время разделения». Брачное имущество обычно оценивается на дату развода. Sommerfield v. Sommerfield, 154 Wis, 2d 840, 851, 454 N.W.2d 55 (прибл. 1990 г.). Однако при возникновении условий, над которыми сторона имеет незначительный контроль или не контролирует их вовсе, особые обстоятельства могут служить основанием для отклонения от правила. Идентификатор. По нашему мнению, обстоятельства этого дела не дают оснований для применения исключения. Тимоти не продемонстрировал каких-либо особых обстоятельств, подтверждающих отклонение от общего правила, согласно которому стоимость имущества будет оцениваться на дату развода. См. Id. Мы согласны с судом первой инстанции в том, что Тимоти имел преимущество жить в этом доме, и что на момент развода ему не причиталось никакого кредита в разделе имущества.Этот вывод подтверждается фактами и свидетельствует о правильном применении закона.

¶ 29 Тимофей приводит аналогичные аргументы относительно своего взноса в размере 12 000 долларов на проживание и подаренный земельный участок. Хотя он не утверждает, что эти активы были индивидуальной собственностью на момент развода, он утверждает, что суд должен был предоставить ему кредит на имущество, которое он добавил к семейному имуществу. Тимоти утверждает, что согласно Wis. Stat. В § 767.255 (3) (b) суд должен был отклониться от презумпции равного распределения собственности.Опять же, это вопрос усмотрения суда первой инстанции. См. Garceau, 232 Wis.2d 1, ¶ 3, 606 N.W.2d 268. Протокол демонстрирует, что выводы суда первой инстанции подтверждаются свидетельскими показаниями и документальными доказательствами, представленными в суде. 7 Кроме того, суд рассмотрел факторы согласно § 767.255 (3), отметив долгосрочный характер брака, взнос Тимоти в размере 12000 долларов, земельный участок, подаренный родителями Тимоти, экономическую ценность вклада каждой стороны в брак. , и дополнительные факторы.В частности, суд первой инстанции заявил, что роль Эми в помощи в воспитании детей от предыдущего брака Тимоти «должна быть принята во внимание до определенной степени, чтобы уравновесить количество имущества, которое [Тимоти] принес в брак». Это подходящее упражнение в соответствии с § 767.255 (3) (d), который позволяет суду учитывать экономическую ценность вклада стороны в брак при ведении домашнего хозяйства и услугах по уходу за детьми.

¶ 30 Тимофей просит нас вернуть это дело с указанием суду первой инстанции рассмотреть вопрос о разделе имущества за 12 000 долларов и подаренный земельный участок.Мы пришли к выводу, что суд первой инстанции уже рассмотрел эти вопросы и, как показывает протокол, надлежащим образом применил свое дискреционное право при оценке и разделе имущества.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

¶ 31 Мы заключаем, что запись содержит достаточно доказательств в поддержку постановления суда первой инстанции о содержании алиментов и что суд первой инстанции разумно проявил свое усмотрение при установлении стандартного процентного содержания алиментов и снятии с Тимоти обязательства по переменным расходам.Кроме того, мы делаем вывод, что эквивалентный кредит по уходу предоставляется только тогда, когда родитель демонстрирует, что уход, который он или она предоставляет, хотя и не ночной уход, является чем-то существенным. Предоставление ужина не поднимается до уровня эквивалентной помощи.

¶ 32 Мы также заключаем, что в отсутствие каких-либо экспертных показаний или других доказательств обратного суд первой инстанции может полагаться на свои знания и опыт, чтобы участвовать в разумных спекуляциях относительно ожидаемого налогового воздействия на приведенную стоимость пенсионных активов.

¶ 33 Наконец, мы заключаем, что суд первой инстанции правильно применил свое дискреционное право в вопросе раздела имущества в данном случае.

Решение подтверждено.

СНОСКИ

1. Все ссылки на Административный кодекс штата Висконсин относятся к версии, содержащейся в Административном реестре штата Висконсин, январь 2003 г., № 565, если не указано иное. Изменения, на которые делается ссылка в этом заключении, появляются в Реестре, декабрь 2003 г., № 576.

2.Все ссылки на Устав штата Висконсин относятся к версии 2001-02, если не указано иное.

3. Заметим, что Wis. Admin. Код § DWD 40.02 (25) был пересмотрен и перенумерован с 1 января 2004 года. Текущее определение «плательщика с разделенным рабочим временем» содержится в § DWD 40.02 (26) и было переименовано в «плательщик с разделенным размещением»; Само определение было изменено, ссылка на эквивалентный уход была удалена и, что наиболее важно, примечание к § DWD 40.02 (25) было полностью удалено.

4. Эта сноска была исключена с 1 января 2004 г. Текущее определение «эквивалентной помощи» можно найти в Администрации штата Висконсин. Кодекс § DWD 40.02 (10).

5. Использование слов «дневной уход» предполагает, что DWD рассматривал ситуацию, когда родитель-плательщик обеспечивает уход, или финансовые затраты на такой уход за детьми, пока родитель-получатель работает. Текущее определение также требует ухода, который «по существу эквивалентен» стоимости ночного ухода.Висконсин. Админ. Кодекс § DWD 40.02 (10).

6. Терминология, используемая при рассмотрении дискреционного акта суда первой инстанции, была изменена с «злоупотребление дискреционными полномочиями» на «ошибочное осуществление дискреционных полномочий», но суть стандарта рассмотрения осталась прежней. Город Брукфилд против метро Милуоки. Канализационный р-н, 171-й округ, 2-й квартал 400, 423, 491-й северо-запад, 2-й квартал 484 (1992).

7. Родители Тимоти подарили Тимоти и Эми земельный участок в качестве оставшейся супружеской собственности. В гарантийном документе четко указано, что это было намерением лиц, предоставляющих право, и Тимоти не оспаривает этот факт.Что касается пожертвования в размере 12 000 долларов, Тимоти показал, что он не был уверен в том, как были использованы эти деньги, но думал, что 7 000 долларов пошли на выплату жилищного кредита от его отца, а остальное было использовано для пристройки дома. Эми показала, что дом несколько раз рефинансировался.

¶ 1 СНАЙДЕР, J.

Портлендский поверенный по семейному праву | Алименты

Ваш адвокат и сильнейший советник

Перед лицом оспариваемого развода, спора об опеке над ребенком или судебного разбирательства по делу о поддержке супруга опыт и руководство юриста Robidas Эми Робидас могут сделать сложный процесс управляемым.Несмотря на то, что мы находимся в Портленде, мы обслуживаем клиентов по вопросам семейного права на всей территории штата Мэн, уделяя особое внимание округам Камберленд и Йорк.

Наша цель на каждом этапе вашего развода, родительских прав или дела после вынесения судебного решения — убедиться, что вы понимаете правовые вопросы, которые возникают в связи с этим, доступные вам варианты и, прежде всего, для защиты ваших прав и ваших интересов. Развод — это важный переходный период по многим причинам, и мы увидим, что у вас есть право голоса в этом процессе и исход, с которым вы можете жить.

«Эми была честной и реалистичной на протяжении всего процесса. Я с самого начала знал, что это будет тяжелая битва, а адвокат противоположной стороны имел «репутацию». Она позволила мне высказать свое мнение во время медиации, и это принесло пользу. Если бы только другие поверенные были такими же цивилизованными, как она ».
— Андрей, клиент алиментов

Если вы подумываете о разводе, мы можем лично ответить на вопросы о вашей ситуации. Свяжитесь с юристом Эми Робидас по телефону 207-838-0832, чтобы назначить консультацию.

Мой развод не оспаривается. Чем это отличается от оспариваемого развода?

В идеале пары соглашаются или приходят к соглашению по вопросам, имеющим ключевое значение для развода (неоспоримого), путем переговоров или посредничества, но когда они не могут (оспариваются), вопрос рассматривается или оспаривается судьей в судебных инстанциях.

Кто решает, где будут жить мои дети во время и после моего развода?

В большинстве случаев родители разделяют родительские права и обязанности.Когда родители не могут договориться о том, как разделить заботу о детях и опеку над ними «за кухонным столом», путем переговоров или посредничества, суд будет принимать решения относительно родительских прав и обязанностей, используя доктрину «наилучших интересов ребенка». Суд может присудить одному из родителей исключительные права и обязанности, если факты убедительно подтверждают это решение.

Как судья определяет размер алиментов?

Содержание алиментов регулируется правилами штата.В руководстве учитываются доходы или возможности каждого из родителей, количество детей и их возраст. Факторами являются расходы на медицинское страхование несовершеннолетнего ребенка, чрезвычайные медицинские расходы на ребенка и / или расходы на дневной уход. Есть множество других соображений, которые могут иметь значение. Для судьи необычно отклоняться от руководящих принципов.

Как рассчитывается супружеская поддержка (или алименты)?

В статутах, касающихся алиментов или супружеской поддержки, указываются соображения, в том числе платежеспособность и продолжительность брака.Они также определяют алименты как временные, общие, компенсационные, номинальные или промежуточные. Такой формулы алиментов не существует. Таким образом, если вы требуете алиментов при оспариваемом разводе, крайне важно представить судье убедительные доводы.

Нужен ли мне адвокат при разводе?

У вас есть законное право подать на развод «pro se», то есть без адвоката. Когда развод осложняется вопросами опеки над детьми, посещений, алиментов, супружеской поддержки и сложного раздела имущества, ценность опытного адвоката по семейному праву при разводе неоценима.

Свяжитесь с прокурором по семейным делам из Портленда

У вас есть вопросы о разводе, отцовстве, раздельном проживании или других действиях по семейному праву? Позвоните в офис Robidas Law по телефону 207-838-0832 или свяжитесь с нами через Интернет. Первоначальные консультации бесплатны.

Закон об Эми, Вики и Энди подписан в Законе

В пятницу президент Трамп подписал Закон о помощи жертвам детской порнографии Эми, Вики и Энди от 2018 года (AVAA). Закон поможет жертвам того, что часто называют «детской порнографией», получить полную реституцию.Закон помогает решить сложный правовой вопрос о том, как обеспечить реституцию потерпевшим — вопрос, который рассматривался в 2014 году в деле, которое я обсуждал в Верховном суде США с другим адвокатом Джеймсом Маршем, Paroline v. United States. Отвергая нашу позицию о том, что каждый ответчик должен выплатить «полную сумму» потерпевших, Суд сформулировал сбивающую с толку точку зрения на частичную реституцию, на которую такие жертвы, как Эми, имели право. Новый закон поможет гарантировать, что потерпевшие в конечном итоге получат полное возмещение от обвиняемых, причинивших им вред.

Немного предыстории полезно показать важность нового закона. Жертвы некоторых преступлений, в том числе преступлений, связанных с детской порнографией, получают травмы, причиненные несколькими обвиняемыми. Одна из таких жертв — «Эми», которую дядя неоднократно насиловал, начиная с четырехлетнего возраста. Она рассказала о насилии, получила лечение и (по словам ее терапевта) «вернулась к нормальному состоянию», когда ей было девять лет. Затем, когда ей было семнадцать, Эми обнаружила, что изображения ее сексуального насилия были одними из самых распространенных в мире.Знание, что люди во всем мире просматривают эти изображения, психологически очень вредно для Эми.

В бедственном положении Эми нет ничего необычного. Как пояснил сенатор Хэтч в комментариях по поводу нового закона: «Детская порнография не похожа ни на одно другое преступление. Жестокое обращение, связанное с созданием этих изображений, коренным образом меняет жизнь жертв, в то время как торговля постоянными записями о таких злоупотреблениях увековечивает и увеличивает вред. Верховный суд отметил в деле … Paroline v. United States : «Каждый просмотр детской порнографии является повторением жестокого обращения со стороны жертвы.'»

Когда обвиняемых осуждают за хранение детской порнографии, часто изображения Эми (или Вики, или Энди, или других жертв) оказываются среди тех, которыми обладал обвиняемый. Соответственно, ответчик частично несет ответственность за эмоциональные страдания, нанесенные потерпевшей. Но за какую долю эмоционального стресса несет ответственность тот или иной подсудимый? В деле Paroline Верховный суд истолковал действовавший на тот момент закон о реституции (18 U.S.C. sec. 2259) как требующий некоторого разделения ответственности за вред, причиненный потерпевшему.В заключении, написанном судьей Кеннеди, незначительное большинство пришло к выводу, что «[в] этом особом контексте, где можно показать, что обвиняемый обладал изображениями жертвы, и что жертва несет непогашенные убытки, вызванные продолжающимся трафиком этих изображений но если невозможно проследить конкретную сумму этих убытков для отдельного ответчика путем обращения к более традиционному причинно-следственному расследованию, суд, применяющий § 2259, должен предписать реституцию в сумме, которая соответствует относительной роли ответчика в причинно-следственном процессе, лежащем в основе общие потери потерпевшего.Сумма не будет значительной в таком случае, учитывая характер причинно-следственной связи между поведением владельца, такого как Паролайн, и совокупностью общих убытков жертвы от торговли ее изображениями, которые являются продуктом действий тысячи преступников. Однако это не будет символическая или номинальная сумма ».

Главный судья Робертс выразил несогласие по делу Paroline . Он написал: «Сегодняшнее решение суда означает, что Эми не вернется домой ни с чем. Но было бы ошибкой, если бы такой благоприятный исход привел читателей к выводу, что Эми победила или что Конгресс оправдал жертв детской порнографии.Статут в том виде, в каком он написан, не подлежит восстановлению; мы должны сказать об этом и дать Конгрессу шанс исправить это ».

После постановления Paroline федеральные суды по всей стране изо всех сил пытались реализовать приказ Верховного суда «предписывать реституцию в сумме, которая соответствует относительной роли ответчика в причинно-следственном процессе» — и на то есть веские причины. Если (что кажется весьма вероятным) Эми станет жертвой десятков тысяч зрителей, просмотревших ее изображения, может оказаться практически невозможным присвоить определенную причинную роль какому-либо конкретному обвиняемому.

В 2015 году я был соавтором статьи с обзором законодательства (вместе со своим соруководителем Джеймсом Маршем), призывая Конгресс устранить эту проблему, установив минимальные суммы реституции. Конгресс теперь последовал этому предложенному подходу в AVAA.

Вот несколько основных моментов из нового закона: В качестве фактической поддержки закона Конгресс обнаружил, что «незаконное коллективное поведение каждого человека, воспроизводящего, распространяющего или обладающего изображениями сексуального насилия жертвы в детстве, играет роль в поддержании и сохранении усугубление вреда отдельной жертве.»(Раздел 2 (f)). В результате Закон требует, чтобы суд, выносящий приговор обвиняемому за преступление, связанное с детской порнографией, причиняющее вред жертве, определял полную сумму убытков этой жертвы, а затем предписывал ответчику возмещение ущерба в размере отражая относительную роль ответчика в причинно-следственном процессе (Раздел 3 (a) (2) (B)). Но — и вот новое нововведение — суд первой инстанции должен наложить реституцию на минимальную сумму в 3000 долларов.

AVA также создает фонд для выплаты компенсаций жертвам торговли детской порнографией в торговле детской порнографией (реклама, распространение и хранение) и производстве детской порнографии.Каждый раз, когда обвиняемый признается виновным в преступлении, связанном с торговлей детской порнографией, например, жертва имеет возможность выбрать получение единовременной «определенной денежной помощи» в размере 35 000 долларов США (с учетом инфляции). Этот фонд будет оплачиваться частично за счет специальных взносов, взимаемых с обвиняемых, признанных виновными в преступлениях, связанных с торговлей людьми, с дополнительным ассигнованием в размере 10 миллионов долларов в год, если это необходимо. Гонорары адвокатов не превышают 15%.

С практической точки зрения, что касается судебного процесса о реституции, наиболее важной особенностью нового закона будет фиксированная минимальная сумма в размере 3000 долларов США.Этот минимум гарантирует, что жертвы детской порнографии не получат символическое вознаграждение от какого-либо конкретного ответчика. Означает ли это, что новый закон подвергается той же критике, что и законы об обязательном минимальном наказании (критика, которую я сформулировал в отношении «штабелирования» зарядов для оружия). Ситуации кажутся легко различимыми:

Хотя разумные люди могут отличаться по вопросу о целесообразности таких обязательных [тюремных] приговоров, важно понимать, что AVAA не определяет обязательные тюремные сроки, предназначенные для наказания правонарушителей.Вместо этого AVAA представляет собой правовой акт, предназначенный для предоставления компенсации, которая сродни солидарной ответственности в гражданском деликтном праве. Никто не предполагает, что ответчик, обвиняемый в правонарушении, которому приказано выплатить полную сумму убытков потерпевшего, каким-то образом подвергается «обязательному минимуму». Подобно солидарной ответственности, AVAA распределяет ответственность за полную сумму убытков жертвы между широким и часто постоянно увеличивающимся числом ответчиков, которые все становятся вкладчиками и плательщиками. Вместо того, чтобы один ответчик платил одну сумму, а другой ответчик платил другую сумму, а третьи ответчики ничего не платили, AVAA требует, чтобы все ответчики заплатили что-то в соответствии с их средствами и в соответствии с разумным и пропорциональным графиком платежей в соответствии с 18 U.S.C. § 3664. Неравенство, присущее специальному многофакторному подходу после условного заключения под залог, заменяется простой и оптимизированной установленной законом оценкой, которая ниже установленного законом штрафа.

Это отличный новый закон, который поможет обеспечить полную реституцию невиновным жертвам детской порнографии от виновных обвиняемых, причастных к преступлениям, связанным с детской порнографией.

.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *