Elektromagnetismus

Ändernde Schleifenfläche (ΔA)

Abspielen — Schleifenfläche atmet; EMK folgt −dΦ/dt.

Ändernde Schleifenfläche (ΔA) — interaktive Elektromagnetismus-Simulation. Abspielen — Schleifenfläche atmet; EMK folgt −dΦ/dt. Kostenloses browserbasiertes virtuelles Physiklabor mit Live-SI-Messwerten und geführtem Tutorial.

Fluss durch Flächenänderung

Drücke Abspielen — die Spulenfläche pulsiert; EMK folgt −dΦ/dt.

Bei konstantem, gleichmäßigem B moduliert die Änderung der Schleifenfläche A den Fluss Φ = BA. Drücke Abspielen — die Schleife atmet, und EMK = −dΦ/dt erscheint, sobald sich die Fläche ändert. Vergleiche diesen Fall (dA/dt) mit dem changing-B-Preset (dB/dt), um dasselbe Gesetz aus zwei Ursachen zu sehen.

Untersuchungsbericht

Planen Sie die Frage, bevor Sie das Labor öffnen

Das Briefing entspricht der vorgerenderten Seite: Leitfrage, konkurrierende Vorhersagen, Variablenrollen, maßgebliche Gesetze, Aufbau sowie Analyse- und Erweiterungsaufgaben bleiben sichtbar und in dieser Reihenfolge.

Leitfrage

Eine Drahtschleife befindet sich in einem festen Magnetfeld, aber ihre eigene Fläche schwingt (stellen Sie sich vor, sie dehnt sich und schrumpft). Induziert dies auch eine EMK, genauso wie eine sich ändernde Feldstärke?

Vorhersagen zum Abwägen

Variable Rollen

Was Sie eingestellt haben:

Was Sie messen:

Wie die Untersuchung abläuft

  1. Öffnen Sie die Preset „Changing-Flux-Area“ und drücken Sie „Zurücksetzen“. Das Feld ist auf 0.5 T festgelegt; Die Fläche der Schleife schwingt als A(t) = 0.025 m² × (1 + 0.35 cos(2π × 0.35Hz × t)).
  2. Aktivieren Sie die Anzeige der induzierten EMK.
  3. Lesen Sie die induzierte EMK zu jedem aufgeführten Zeitpunkt ab.

Maßgebende Gleichung

Faradaysches Gesetz (Wechselbereich) — Φ = B·A

Der magnetische Fluss durch eine Schleife beträgt Φ = BA. Wenn sich A mit der Zeit ändert (B fest), gilt weiterhin das Faradaysche Gesetz: EMK = −dΦ/dt = −B·dA/dt – dasselbe Gesetz, nur mit vertauschten Rollen von B und A.

Was die Schüler auf dem druckbaren Arbeitsblatt erarbeiten müssen

Wo dies außerhalb des Labors sichtbar wird

  1. Willkommen bei ändernder Flussfläche
  2. Spule auswählen
  3. Abspielen drücken
  4. EMK durch Flächenänderung
  5. Eigenschaften-Panel öffnen
  6. Geschafft!

Öffnen Sie die interaktive Simulation, um die Szene aufzubauen, drücken Sie auf Play und erkunden Sie sie mit Live-Messungen und einem geführten Tutorial.

Interaktives Labor öffnen →

Arbeitsblatt herunterladen →

Faradaysches Induktionsgesetz

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