Electromagnetism
Câmp de solenoid
Două sarcini de test: în interiorul bobinei F_B ≠ 0; în exterior F_B = 0. Selectează fiecare pentru comparație.
Câmp de solenoid — simulație interactivă de Electromagnetism. Două sarcini de test: în interiorul bobinei F_B ≠ 0; în exterior F_B = 0. Selectează fiecare pentru comparație. Laborator virtual de fizică gratuit, în browser, cu măsurători SI în timp real și tutorial ghidat.
Câmp de solenoid
În interiorul solenoidului B ≈ μ₀(N/L)I — săgeți uniforme de-a lungul axei.
Un solenoid cu N spiri pe lungimea L și curentul I produce un B aproximativ uniform B ≈ μ₀(N/L)I de-a lungul axei, în interiorul bobinei. Liniile de câmp trec prin interior și se întorc prin exterior — ca un magnet bară. Crește I sau densitatea de spiri și privește săgețile B interioare crescând în indicații.
- B ≈ μ₀NI/L
- Uniform în interior
Rezumat de investigație
Planifică întrebarea înainte să deschizi laboratorul
Rezumatul reflectă pagina pre-randată: întrebarea-ghid, predicțiile concurente, rolurile variabilelor, legile guvernante, montajul, analiza și extensiile rămân vizibile și în această ordine.
Întrebare-ghid
Un solenoid (o bobină strâns înfășurată) este parcurs de curent prin multiplele lui spire. Dacă crești curentul, scalează intensitatea câmpului interior în proporție directă?
Predicții de cântărit
- Câmpul crește mai repede decât curentul, pentru că contribuția fiecărei spire se compune.
- Da — câmpul interior este direct proporțional cu curentul.
- Câmpul interior nu depinde de curent.
Rolurile variabilelor
Ce stabilești tu:
- Curentul bobinei I (A)
Ce măsori:
- Câmpul interior B (mT)
Cum decurge investigația
- Deschide presetarea solenoid-field și apasă Resetează. Solenoidul are 400 de spire pe o lungime de 0.45 m.
- Activează citirea intensității câmpului interior.
- Setează curentul bobinei pentru fiecare încercare și înregistrează intensitatea câmpului interior.
Ecuația guvernantă
Câmpul interior al solenoidului — B = μ₀(N/L)I
Un solenoid lung, strâns înfășurat, produce un câmp magnetic interior aproape uniform, stabilit de densitatea de spire și curent: B = μ₀NI/L, unde N este numărul total de spire, iar L lungimea solenoidului.
Ce cer fișa tipăribilă elevilor să rezolve
- Pentru o încercare, calculează B = μ₀NI/L folosind μ₀ = 4π×10⁻⁷ H/m, N = 400, L = 0.45 m. Compară cu tabelul.
- Explică de ce câmpul interior depinde de numărul de spire per unitate de lungime (N/L), nu de spire și lungime separat — un solenoid mai lung cu proportiona mai multe spire dă același câmp.
Unde mai apare asta dincolo de laborator
- Un electromagnet (ca într-un macara de fier vechi) este esențial un solenoid înfășurat în jurul unui miez de fier, care poate multiplica câmpul cu un factor de sute sau mii (permeabilitatea mare a miezului). Explică de ce un solenoid simplu cu miez de aer ca acesta produce un câmp mult mai slab pentru același curent și număr de spire.
- În exteriorul unui solenoid ideal, câmpul magnetic este aproape de zero, spre deosebire de câmpul unui singur fir, care se extinde în exterior. Explică, folosind câmpurile multor spire individuale, de ce câmpurile părților opuse ale bobinei se anulează în mare parte în exterior, dar se întăresc în interior.
- AP Physics 2 — Unit 12: Magnetism and Electromagnetism
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 12: Magnetic Fields and Electromagnetism
- IB Physics — D.2 Electric and magnetic fields
- General High School Physics — Magnetism & electromagnetism
- NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields
- Middle School Physical Science — Electric and magnetic force strength
- Middle School Physical Science — Fields without contact
- Bine ai venit la Câmpul solenoidului
- Selectează solenoidul
- Apasă Pornește
- Câmp în interiorul unui solenoid
- Deschide panoul Proprietăți
- Ai reușit!
Deschide simularea interactivă pentru a construi scena, a apăsa Pornește și a explora cu măsurători live și un tutorial ghidat.
Deschide laboratorul interactiv →