Elektromanyetizma
Faraday–Lenz (ΔB + ΔA)
Hem B hem de alan değişir — Φ ve EMF eğrilerini karşılaştırın.
Faraday–Lenz (ΔB + ΔA) — etkileşimli Elektromanyetizma simülasyonu. Hem B hem de alan değişir — Φ ve EMF eğrilerini karşılaştırın. Canlı SI ölçümleri ve rehberli öğreticiyle ücretsiz, tarayıcı tabanlı sanal fizik laboratuvarı.
Faraday–Lenz yasası
Hem B hem de alan değişimi — Φ ve EMF eğrilerini karşılaştırın.
Hem B hem de alan değişimi — Φ ve EMF eğrilerini karşılaştırın.
- EMF, ΔΦ'ye karşı çıkar
- Φ = BA
Araştırma özeti
Laboratuvarı açmadan önce soruyu planlayın
Bu özet, önceden oluşturulmuş sayfayı yansıtır: yönlendirici soru, yarışan tahminler, değişken rolleri, yöneten yasalar, kurulum, analiz ve geliştirme istemleri görünür kalır ve bu sırayı izler.
Sürüş sorusu
Bir ilmeğin alanı VE onun içinden geçen manyetik alan aynı anda salınım yapmaktadır. İki ayrı etkiyi (tek başına B'yi değiştirmek, yalnızca A'yı değiştirmek) basitçe toplayarak indüklenen EMF'yi hâlâ bulabilir misiniz?
Tartılacak tahminler
- Hayır — d(BA)/dt = A·dB/dt + B·dA/dt tam çarpım kuralına ihtiyacınız var; bu, yalnızca iki ayrı EMF'yi eklemekten daha fazlasıdır.
- Evet - sadece değişen akı-b ve değişen-akı-alanı EMF formüllerini birlikte ekleyebilirsiniz.
- İki ayrı EMF formülünü birlikte çarparsınız.
Değişken roller
Neyi ayarladınız:
- Zaman t (s)
Ölçtüğünüz şey:
- İndüklenen EMF (mV)
Araştırma nasıl yürütülüyor?
- faraday-lenz ön ayarını açın ve Sıfırla'ya basın. Hem B(t) hem de A(t) salınır: B₀ = 0.45 T, A₀ = 0.018 m²,, 0.5 Hz'de.
- İndüklenmiş EMF okumasını etkinleştirin.
- Listelenen her zamanda indüklenen EMF'yi okuyun.
Yönetim denklemi
Faraday Yasası (Çarpım Kuralı) — Φ = B·A
Hem B hem de A zamanla değiştiğinde, Faraday yasası tam çarpım kuralını gerektirir: EMF = −d(BA)/dt = −(A·dB/dt + B·dA/dt). Her terim bir faktörün katkısını yakalarken diğeri anlık değerinde tutulur.
Yazdırılabilir çalışma sayfasının öğrencilerden neyi çözmelerini istediği
- Bir deneme için B(t) = B₀(1 + 0.5 sin(ωt)), A(t) = A₀(1 + 0.35 cos(ωt)), B'(t) = B₀·0.5ω·cos(ωt), A'(t) = −A₀·0.35ω·sin(ωt), ve ardından EMF = −(A·B''yi hesaplayın. + B₀ kullanan B·A') = 0.45 T, A₀ = 0.018 m², ω = 2 π×0.5 rad/s. Tabloyla karşılaştırın.
- d(BA)/dt = A·dB/dt + B·dA/dt çarpım kuralının neden burada tam olarak doğru araç olduğunu açıklayın - akı, B ve A'nın bir çarpımıdır ve hesabın çarpım kuralı (basit toplama değil) size bir çarpımın değişim oranının her iki faktörün birlikte değişmesine nasıl bağlı olduğunu anlatır.
Bunun laboratuvarın ötesinde ortaya çıktığı yer
- Bu deneyin EMF değerlerini benzer zamanlarda değişen akı-b'ler ve değişen akı-alanlarıyla karşılaştırın. Üç deneyin de alttaki çarpım kuralını kullanmasına rağmen neden diğer iki deneyin EMF değerlerini aynı anda toplayarak bu birleşik sonucu basitçe tahmin edemeyeceğinizi açıklayın.
- Bir transformatörün değişen akısı, herhangi bir hareketli parçadan değil (A orada sabitlenmiştir), bir bobindeki değişen akımdan (B'yi değiştirir) gelir. Faraday-lenz deneyinin birleşik değişim senaryosunun neden sabit bir transformatörün gerçekte ihtiyaç duyduğundan daha genel olduğunu açıklayın.
- 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
- Sadece toplanabilir mi?
- Alanı izole et
- Akıyı kaydet
- Verileri aç
- Kanıtını açıkla
Sahneyi oluşturmak için etkileşimli simülasyonu açın, Oynat'a basın ve canlı ölçümler ile rehberli bir eğitim eşliğinde keşfedin.