Medan Magnet Di Dalam Solenoid

1 · Ramal

Satu solenoid (gegelung berlilit rapat) membawa arus melalui banyak lilitannya. Jika anda menaikkan arus, adakah kekuatan medan dalaman berskala berkadar terus?

• Medan membesar lebih pantas daripada arus, kerana sumbangan setiap lilitan berganda.
• Ya -- medan dalaman berkadar terus dengan arus.
• Medan dalaman tidak bergantung pada arus.

2 · Susun

1. Buka praset medan-solenoid dan tekan Set semula. Solenoid mempunyai 400 lilitan sepanjang panjang 0.45 m.
2. Aktifkan bacaan kekuatan-medan-dalaman.
3. Tetapkan arus gegelung bagi setiap percubaan dan rekod kekuatan medan dalaman.

3 · Kumpul Data

Plot kekuatan medan B (paksi-y) melawan arus I (paksi-x) bagi tiga percubaan anda. Adakah garisnya lurus melalui asal?

4 · Analisis

1. Bagi satu percubaan, kira B = μ₀NI/L menggunakan μ₀ = 4π×10⁻⁷ H/m, N = 400, L = 0.45 m. Bandingkan dengan jadual.
2. Terangkan mengapa medan dalaman bergantung pada bilangan lilitan per unit panjang (N/L), bukan pada lilitan dan panjang secara berasingan -- solenoid lebih panjang dengan lilitan berkadar lebih banyak memberi medan yang sama.

5 · Lanjutkan

1. Satu elektromagnet (seperti dalam kren taman sekerap) pada asasnya solenoid dililit sekitar teras besi, yang boleh mendarabkan medan dengan faktor ratusan atau ribuan (kepermeabilitan tinggi teras itu). Terangkan mengapa solenoid teras-udara biasa seperti ini menghasilkan medan jauh lebih lemah bagi arus dan lilitan yang sama.
2. Di luar solenoid ideal, medan magnet hampir sifar, tidak seperti medan wayar tunggal yang merebak keluar daripadanya. Terangkan, menggunakan medan banyak lilitan individu, mengapa medan daripada sisi bertentangan gegelung sebahagian besarnya saling meniadakan di luar tetapi mengukuhkan di dalam.

Fizik di Sebalik Eksperimen Ini

← Kembali ke eksperimen

138 Lembaran Kerja Makmal Fizik Boleh Cetak Percuma