Faradėjaus dėsnis: laukas ir plotas kinta vienu metu

1 · Spėk

Kontūro plotas IR jį kertantis magnetinis laukas abu svyruoja vienu metu. Ar vis dar gali rasti indukuotąją EMF tiesiog sudėjęs du atskirus efektus (kintantį B vieną, kintantį A vieną)?

• Ne — reikia pilnos sandaugos taisyklės d(BA)/dt = A·dB/dt + B·dA/dt, kas yra daugiau nei tiesiog dviejų atskirų EMF sudėtis.
• Taip — gali tiesiog sudėti „kintančio lauko“ ir „kintančio ploto“ eksperimentų EMF formules.
• Daugini dvi atskiras EMF formules vieną iš kitos.

2 · Paruošk

1. Atidaryk „Faradėjaus dėsnis“ eksperimentą ir spausk Atstatyti. Ir B(t), ir A(t) svyruoja: B₀ = 0.45 T, A₀ = 0.018 m², 0.5 Hz dažniu.
2. Įjunk indukuotosios EMF rodmuo.
3. Skaityk indukuotąją EMF kiekvienu nurodytu laiku.

3 · Rink duomenis

Braišyk indukuotąją EMF (y ašis) prieš laiką t (x ašis) savo trims rodmenims.

4 · Analizuok

1. Vienam bandymui apskaičiuok B(t) = B₀(1 + 0.5sin(ωt)), A(t) = A₀(1 + 0.35cos(ωt)), B'(t) = B₀·0.5ω·cos(ωt), A'(t) = −A₀·0.35ω·sin(ωt), tada EMF = −(A·B' + B·A') naudodamas B₀ = 0.45 T, A₀ = 0.018 m², ω = 2π×0.5 rad/s. Palygink su lentele.
2. Paaiškink, kodėl sandaugos taisyklė d(BA)/dt = A·dB/dt + B·dA/dt yra tiksliai tinkamas įrankis čia — srautas yra B ir A SANDAUGA, o matematinės sandaugos taisyklė (ne paprasta sudėtis) pasako, kaip sandaugos kitimo sparta priklauso nuo abiejų daugiklių keitimosi kartu.

5 · Išplėsk

1. Palygink šio eksperimento EMF reikšmes su „Faradėjaus dėsnis“ ir „Faradėjaus dėsnis“ panašiais laikais. Paaiškink, kodėl negali tiesiog prognozuoti šio jungtinio rezultato sudėjęs kitų dviejų eksperimentų EMF reikšmes tuo pačiu laiku, nors visi trys po apačia naudoja sandaugos taisyklę.
2. Transformatoriaus kintamasis srautas ateina iš kintančios srovės vienoje ritėje (kas keičia B), o ne iš judančių dalių (A ten fiksuotas). Paaiškink, kodėl „Faradėjaus dėsnis“ eksperimento jungtinio pokyčio scenarijus yra bendresnis už tai, ko iš tikrųjų reikia nejudančiam transformatoriui.

Fizika už šio eksperimento

← Grįžti prie eksperimento

138 nemokami spausdinami fizikos darbo lapai