फैराडे का नियम: क्षेत्र और क्षेत्रफल दोनों एक साथ बदलते हैं

1 · भविष्यवाणी

एक लूप का क्षेत्र और इसके माध्यम से चुंबकीय क्षेत्र दोनों एक साथ दोलन कर रहे हैं। क्या आप अभी भी दो अलग-अलग प्रभावों (अकेले बी को बदलना, अकेले ए को बदलना) को एक साथ जोड़कर प्रेरित ईएमएफ पा सकते हैं?

• नहीं - आपको पूर्ण उत्पाद नियम d(BA)/dt = A·dB/dt + B·dA/dt, की आवश्यकता है जो केवल दो अलग-अलग ईएमएफ जोड़ने से कहीं अधिक है।
• हाँ - आप बस changing-flux-b और changing-flux-area EMF फॉर्मूले को एक साथ जोड़ सकते हैं।
• आप दो अलग-अलग ईएमएफ फॉर्मूलों को एक साथ गुणा करें।

2 · सेट अप

1. faraday-lenz प्रीसेट खोलें और रीसेट दबाएँ। B(t) और A(t) दोनों दोलन करते हैं: B₀ = 0.45 T, A₀ = 0.018 m², 0.5 हर्ट्ज पर।
2. प्रेरित-ईएमएफ रीडआउट सक्षम करें।
3. प्रत्येक सूचीबद्ध समय पर प्रेरित ईएमएफ पढ़ें।

3 · डेटा एकत्रित करें

आपके तीन रीडिंग के लिए समय t (x-अक्ष) के विरुद्ध प्रेरित EMF (y-अक्ष) प्लॉट करें।

4 · विश्लेषण करें

1. एक परीक्षण के लिए, B(t) = B₀(1 + 0.5 sin(ωt)), A(t) = A₀(1 + 0.35 cos(ωt)), B'(t) = B₀·0.5ω·cos(ωt), A'(t) = −A₀·0.35ω·sin(ωt), फिर EMF = −(A·B' की गणना करें + B·A') B₀ = 0.45 T, A₀ = 0.018 m², ω = 2 π×0.5 rad/s. का उपयोग कर तालिका से तुलना करें।
2. बताएं कि क्यों उत्पाद नियम d(BA)/dt = A·dB/dt + B·dA/dt यहाँ बिल्कुल सही उपकरण है - फ्लक्स बी और ए का एक उत्पाद है, और कैलकुलस का उत्पाद नियम (सरल जोड़ नहीं) आपको बताता है कि किसी उत्पाद की परिवर्तन दर एक साथ बदलने वाले दोनों कारकों पर कैसे निर्भर करती है।

5 · विस्तार

1. इस प्रयोग के EMF मानों की समान समय पर changing-flux-b और changing-flux-area से तुलना करें। बताएं कि आप एक ही समय में अन्य दो प्रयोगों के ईएमएफ मूल्यों को जोड़कर इस संयुक्त परिणाम की भविष्यवाणी क्यों नहीं कर सकते, भले ही तीनों नीचे दिए गए उत्पाद नियम का उपयोग करते हों।
2. एक ट्रांसफार्मर का बदलता फ्लक्स एक कॉइल में बदलते करंट से आता है (जो बी को बदलता है), किसी गतिशील हिस्से से नहीं (ए वहाँ तय होता है)। बताएं कि faraday-lenz प्रयोग का combined-change परिदृश्य एक स्थिर ट्रांसफार्मर की वास्तव में आवश्यकता से अधिक सामान्य क्यों है।

इस प्रयोग के पीछे का भौतिकी

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