மின்காந்தவியல்
மாறும் வளையப் பரப்பு (ΔA)
இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள் — வளையப் பரப்பு மூச்சு விடும்; EMF −dΦ/dt-ஐப் பின்பற்றும்.
மாறும் வளையப் பரப்பு (ΔA) — ஊடாடும் மின்காந்தவியல் உருவகம். இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள் — வளையப் பரப்பு மூச்சு விடும்; EMF −dΦ/dt-ஐப் பின்பற்றும். நேரலை SI அளவீடுகள், வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் கூடிய இலவச உலாவி அடிப்படையிலான மெய்நிகர் இயற்பியல் ஆய்வகம்.
பரப்பு மாற்றத்திலிருந்து பாயம்
இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள் — வளையப் பரப்பு மூச்சு விடும்; EMF −dΦ/dt-ஐப் பின்பற்றும்.
சீரான B நிலையாக வைக்கப்பட்ட நிலையில், வளையப் பரப்பு A-ஐ மாற்றுவது பாயம் Φ = BA-ஐ பண்பேற்றுகிறது. இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள் — வளையம் மூச்சு விட, பரப்பு மாறும்போதெல்லாம் EMF = −dΦ/dt தோன்றும். இந்த வழக்கை (dA/dt) மாறும்-B முன்னமைப்புடன் (dB/dt) ஒப்பிட்டு, அதே விதி இரு காரணங்களிலிருந்தும் எவ்வாறு வருகிறது என்பதைப் பாருங்கள்.
- EMF = −dΦ/dt
- Φ = BA
ஆய்வுச் சுருக்கம்
ஆய்வகத்தைத் திறப்பதற்கு முன் கேள்வியைத் திட்டமிடுங்கள்
சுருக்கம் முன்வரைவு செய்யப்பட்ட பக்கத்தை பிரதிபலிக்கிறது: இயக்கும் கேள்வி, போட்டி கணிப்புகள், மாறி பாத்திரங்கள், நிர்வகிக்கும் விதிகள், அமைப்பு, பகுப்பாய்வு மற்றும் நீட்டிப்பு தூண்டல்கள் காணும்படி இருக்கும், இந்த வரிசையிலேயே.
இயக்கும் கேள்வி
ஒரு கம்பி வளையம் நிலையான காந்தப் புலத்தில் உள்ளது, ஆனால் வளையத்தின் சொந்த பரப்பு அலைவுறுகிறது (அது நீட்டி சுருங்குவதை கற்பனை செய்யுங்கள்). மாறும் புல வலிமை செய்வது போலவே, இதுவும் ஒரு EMF-ஐ தூண்டுமா?
நிறுத்திப் பார்க்க வேண்டிய கணிப்புகள்
- ஆம் — ஃபரடே விதி வெறுமனே மொத்த பாயம் Φ = BA மாறுவதைப் பார்க்கிறது, B மாறுகிறதா அல்லது A மாறுகிறதா என்பதைக் கவலைப்படாது.
- இல்லை — ஒரு மாறும் புல வலிமை மட்டுமே EMF-ஐ தூண்டும், மாறும் பரப்பு அல்ல.
- மாறும் பரப்பு EMF-ஐ தூண்டுகிறது, ஆனால் மாறும் புலத்தின் முற்றிலும் வேறு பொறிமுறை வழியாக.
மாறிகளின் பாத்திரங்கள்
நீங்கள் அமைப்பவை:
- நேரம் t (s)
நீங்கள் அளப்பவை:
- தூண்டப்பட்ட EMF (mV)
விசாரணை எவ்வாறு நடக்கிறது
- changing-flux-area முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். புலம் 0.5 T நிலையானது; வளையத்தின் பரப்பு A(t) = 0.025 m² × (1 + 0.35 cos(2π × 0.35Hz × t)) என அலைவுறுகிறது.
- தூண்டப்பட்ட-EMF வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
- பட்டியலிடப்பட்ட ஒவ்வொரு நேரத்திலும் தூண்டப்பட்ட EMF-ஐப் படியுங்கள்.
ஆளும் சமன்பாடு
ஃபரடே விதி (மாறும் பரப்பு) — Φ = B·A
ஒரு வளையம் வழியாக காந்தப் பாயம் Φ = BA. A நேரத்தில் மாறும்போது (B நிலையானது), ஃபரடே விதி இன்னும் பொருந்தும்: EMF = −dΦ/dt = −B·dA/dt — அதே விதி, B மற்றும் A-இன் பாத்திரங்கள் மாற்றப்பட்டது மட்டுமே.
அச்சிடக்கூடிய பணித்தாள் மாணவர்களிடம் என்ன கண்டறியச் சொல்கிறது
- ஒரு முயற்சிக்கு, B₀ = 0.5 T, A₀ = 0.025 m², ω = 2π×0.35 rad/s பயன்படுத்தி EMF = −B·dA/dt = B₀·A₀·0.35·ω·sin(ωt) கணக்கிடுங்கள். அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
- இந்த சூத்திரத்தின் கட்டமைப்பை changing-flux-b சோதனையுடன் ஒப்பிடுங்கள். இரண்டும் ஏன் நிலையான அளவின் (இங்கே B, அங்கே A) பெருக்கல் மற்றும் மாறும் அளவின் மாறுபாட்டு வீதத்திற்கு விகிதாச்சாரமான EMF-ஐத் தருகின்றன என்று விளக்குங்கள்.
ஆய்வகத்தைத் தாண்டி இது எங்கு தோன்றுகிறது
- ஒரு செவ்வியல் 'நழுவும் கம்பு' இயற்றி, ஒரு பக்கத்தை இயற்பியல் ரீதியாக நகர்த்தி மின்சுற்றின் உள்ளடக்கிய பரப்பை மாற்றுகிறது, EMF = BLv (புலம் × கம்பு நீளம் × நழுவும் வேகம்) தூண்டுகிறது — சரியாக இந்த மாறும்-பரப்பு விளைவின் ஒரு இயந்திர பதிப்பு. கம்பை வேகமாக நழுவச் செய்வது தூண்டப்பட்ட EMF-ஐ ஏன் அதிகரிக்கிறது என்று விளக்குங்கள்.
- சில மைக்கரோஃபோன்கள், நிலையான புலத்திற்கு அருகில் ஒரு காந்தம் அலைவுறுவதன் மூலம் (அல்லது ஒரு சுருளின் விளைவுறு பரப்பு மாறுவதன் மூலம்) வேலை செய்கின்றன, ஒலி அதிர்வுகளை மாறும் பாயமாகவும் எனவே மின்னழுத்த சமிக்ஞையாகவும் மாற்றுகின்றன. ஒரு உரத்த ஒலி (பெரிய அதிர்வு வீச்சு) ஏன் பெரிய EMF சமிக்ஞையை உருவாக்குகிறது?
- AP Physics 2 — Unit 12: Magnetism and Electromagnetism
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 13: Electromagnetic Induction
- IB Physics — D.4 Induction
- General High School Physics — Magnetism & electromagnetism
- NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields
- மாறும் பாயம் — பரப்புக்கு வருக
- வளையத்தைத் தேர்ந்தெடுங்கள்
- இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள்
- மாறும் பரப்பிலிருந்து EMF
- பண்புகள் பேனலைத் திறங்கள்
- செய்துவிட்டீர்கள்!
காட்சியை உருவாக்கி, இயக்கு பொத்தானை அழுத்தி, நேரலை அளவீடுகள் மற்றும் வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் ஆராய்வதற்கு ஊடாடும் உருவகத்தைத் திறங்கள்.