Batas ni Faraday: EMF mula sa Nagbabagong Field

1 · Humula

Nakaupo ang loop ng wire sa magnetic field na ang strength ay umuulosci late sa oras (nakapirmi ang area ng loop). Lumilitaw ba ang EMF sa loop kahit hindi gumagalaw ang loop?

• Hindi — kailangan ng EMF ang pisikal na galaw ng loop o field source.
• Oo — sinasabi ng batas ni Faraday na ang nagbabagong flux ay nag-i-induce ng EMF, kahit sa nakatigil na loop, hangga't nagbabago ang mismong field.
• Lumilitaw lang ang EMF kung gumagalaw ang loop sa field.

2 · Mag-set Up

1. Buksan ang changing-flux-b preset at pindutin ang I-reset. Nakapirmi ang area ng loop sa 0.02 m²; umuulosci late ang field bilang B(t) = 0.6 T × (1 + 0.5 sin(2π × 0.4Hz × t)).
2. I-enable ang induced-EMF readout.
3. Basahin ang induced EMF sa bawat nakatalang oras.

3 · Mangulekta ng Data

I-plot ang induced EMF (y-axis) laban sa oras t (x-axis) para sa tatlong reading, at i-sketch ang ososcylation nito sa isang buong periodo (2.5 s).

4 · Mag-analisa

1. Para sa isang trial, kalkulahin ang EMF = −A·dB/dt = −A·B₀·0.5·ω·cos(ωt) gamit ang A = 0.02 m², B₀ = 0.6 T, ω = 2π×0.4 rad/s. Ihambing sa table.
2. Ipaliwanag kung bakit proporsyonal ang induced EMF sa kung gaano KABILIS nagbabago ang field (dB/dt), hindi sa instantaneous na value nito — malaki ang EMF kahit malapit sa average ang B mismo, kung mabilis itong nagbabago doon.

5 · Palawakin

1. Ito ang batayang prinsipyo ng AC generator: sa halip na baguhin nang direkta ang B, iniikot ng generator ang loop sa fixed na field, na kasing epektibo ring nagbabago ng flux. Ipaliwanag kung bakit karaniwang iniikot ng design ng generator ang coil sa halip na i-oscillate ang magnet.
2. Ang negatibong sign sa EMF = −dΦ/dt (batas ni Lenz) ay nangangahulugang salungat ng induced current ang pagbabagong nag-cause nito. Ipaliwanag kung ano ang pisikal na ibig sabihin ng 'pagsalungat sa pagbabago' para sa loop sa tumataas na field kumpara sa bumabagsak.

Ang Physics sa Likod ng Experiment na Ito

← Bumalik sa experiment