Liġi ta’ Faraday: EMF minn Kamp li Jibdel

1 · Ippreddi

Lup ta’ sieg joqgħod f’kamp manjetiku li s-saħħa tiegħu toxxilla f’ż-żmien (l-erja ta’ lup tibqa’ fissa). EMF tidher fil-lup anki jekk il-lup innifsu m’hux miċċaqleq?

2 · Tħejjija

  1. Iftaħ il-preset ta’ changing-flux-b u agħfas Reset. L-erja ta’ lup hi fissa f’0.02 m²; il-kamp joxxilla bħal B(t) = 0.6 T × (1 + 0.5 sin(2π × 0.4Hz × t)).
  2. Attiva l-qari ta’ EMF indotta.
  3. Aqra l-EMF indotta f’kull ħin mniżżel.

3 · Ħu d-Dejta

Ħin t (s)EMF Indotta (mV)
0.30
0.70
1.10

Ipinġi l-EMF indotta (ass ġewwa) kontra l-ħin t (ass mal-ġenb) għat-tliet qarijiet tiegħek, u iskitta kif toxxilla fuq perjodu sħiħ (2.5 s).

4 · Analizza

  1. Għal prova waħda, ikkalkula EMF = −A·dB/dt = −A·B₀·0.5·ω·cos(ωt) bl-użu ta’ A = 0.02 m², B₀ = 0.6 T, ω = 2π×0.4 rad/s. Qabbel mat-tabella.
  2. Ispjega għalfejn l-EMF indotta hi proporzjonali għal kemm MGĦAĠĠLA l-kamp jinbidel (dB/dt), mhux għall-valur istantanju tal-kamp — l-EMF tista’ tkun kbira anki meta B nnifsu jkun qrib il-valur medju tiegħu, jekk B jinbidel malajr hemmhekk.

5 · Estendi

  1. Dan hu l-prinċipju bażiku wara ġeneratur AC: minflok tibdel B direttament, ġeneratur idawwar lup permezz ta’ kamp fiss, u dan jibdel il-fluss b’mod eżattament effettiv. Ispjega għalfejn id-disinn ta’ ġeneratur ġeneralment idawwar il-kojla minflok joxxilla l-kalamita.
  2. Is-sinjal negattiv f’EMF = −dΦ/dt (liġi ta’ Lenz) ifisser li l-kurrent indott jopponi l-bidla li kkawżatu. Ispjega x’ifisser “topponi l-bidla” fiżikament għal lup f’kamp li jiżdied kontra f’wieħed li jonqos.

Il-Fiżika Wara Dan l-Esperiment

Liġi ta’ Faraday (Kamp li Jibdel)

Fluss manjetiku minn lup hu Φ = BA. Meta B jinbidel f’ż-żmien (A fiss), il-liġi ta’ Faraday tagħti EMF indotta = −dΦ/dt = −A·dB/dt — proporzjonali għall-erja ta’ lup u r-rata ta’ bidla tal-kamp.

← Lura għall-esperiment

Elettromanjetiżmu

138 Folja ta’ Lab ta’ Fiżika Stampabbli u B’Xejn