Magnetväli solenoidi sees

1 · Ennusta

Solenoid (tihedalt mähis) kannab voolu läbi oma paljude keerduste. Kui sa suurendad voolu, kas sisem väljatugevus skaleerub otseses proportsioonis?

• Väli kasvab kiiremini kui vool, sest iga keeru panus kuhjub.
• Jah — sisemväli on vooluga otseselt võrdeline.
• Sisemväli ei sõltu voolust.

2 · Seadista

1. Ava solenoidi välja eelseadistus ja vajuta Lähtesta. Solenoidil on 400 keerdust üle 0,45 m pikkuse.
2. Lülita sisse sisem väljatugevuse näit.
3. Sea iga katse jaoks mähise vool ja kirjuta üles sisem väljatugevus.

3 · Kogu andmeid

Joonista väljatugevus B (y-telg) voolu I (x-telg) suhtes oma kolme katse jaoks. Kas joon on sirge läbi origo?

4 · Analüüsi

1. Arvuta ühes katses B = μ₀NI/L, kasutades μ₀ = 4π×10⁻⁷ H/m, N = 400, L = 0.45 m. Võrdle tabeliga.
2. Selgita, miks sisemväli sõltub keerustihedusest (N/L), mitte keerustest ja pikkusest eraldi — pikem solenoid võrdeliselt rohkemate keerudega annab sama välja.

5 · Laienda

1. Elektromagnet (nagu prügiaia kraanas) on sisuliselt solenoid, mähitud ümber rauatuumani, mis võib välja kordistada sadade või tuhandete võrra (tuum kõrge läbitavusega). Selgita, miks lihtne õhktuuma solenoid nagu see teeb sama voolu ja keerude jaoks palju nõrgema välja.
2. Ideaalsete solenoidi väljaspool on magnetväli nulli lähedal, erinevalt üksiku juhtme väljast, mis ulatub temast välja. Selgita paljude üksikute keerude välju kasutades, miks mähise vastaskülgede väljad tühistavad väljaspool suuresti, aga sissepoole tugevdavad.

Selle eksperimendi füüsika

← Tagasi eksperimendi juurde

138 tasuta prinditavat füüsika töölehte