Điện từ học
Từ thông biến thiên (ΔB)
Nhấn Phát — B dao động, Φ(t) và EMF(t) được vẽ trên đồ thị.
Từ thông biến thiên (ΔB) — mô phỏng Điện từ học tương tác. Nhấn Phát — B dao động, Φ(t) và EMF(t) được vẽ trên đồ thị. Phòng thí nghiệm vật lý ảo miễn phí trên trình duyệt với phép đo SI trực tiếp và hướng dẫn từng bước.
Định luật Faraday
Nhấn Phát — B dao động, Φ(t) và EMF(t) được ghi lại trên đồ thị.
Nhấn Phát — B dao động, Φ(t) và EMF(t) được ghi lại trên đồ thị.
- EMF = −dΦ/dt
- Φ = BA
Tóm tắt điều tra
Lập kế hoạch câu hỏi trước khi bạn mở phòng thí nghiệm
Bản tóm tắt phản ánh trang được kết xuất trước: câu hỏi dẫn dắt, các dự đoán cạnh tranh, vai trò của biến, các định luật chi phối, phần thiết lập và các gợi ý phân tích, mở rộng vẫn hiển thị theo thứ tự này.
Câu hỏi lái xe
Một vòng dây nằm trong từ trường có cường độ dao động theo thời gian (diện tích của vòng dây không đổi). EMF có xuất hiện trong vòng lặp mặc dù bản thân vòng lặp không di chuyển không?
Dự đoán cân nặng
- Không - EMF yêu cầu chuyển động vật lý của vòng lặp hoặc nguồn trường.
- Có - Định luật Faraday nói rằng từ thông thay đổi tạo ra EMF, ngay cả trong một vòng lặp đứng yên, miễn là bản thân trường đang thay đổi.
- EMF chỉ xuất hiện nếu vòng lặp đang di chuyển qua trường.
Vai trò thay đổi
Những gì bạn đặt:
- Thời gian t (s)
Những gì bạn đo lường:
- EMF gây ra (mV)
Cuộc điều tra diễn ra như thế nào
- Mở cài đặt trước changing-flux-b và nhấn Reset. Diện tích của vòng lặp được cố định ở 0.02 m²;, trường dao động là B(t) = 0.6 T × ( 1 + 0.5 sin(2π × 0.4 Hz × t)).
- Kích hoạt tính năng đọc EMF cảm ứng.
- Đọc EMF cảm ứng tại mỗi thời điểm được liệt kê.
phương trình điều khiển
Định luật Faraday (Trường thay đổi) — Φ = B·A
Từ thông qua vòng dây là Φ = BA. Khi B thay đổi theo thời gian (A cố định), định luật Faraday đưa ra EMF cảm ứng = −dΦ/dt = −A·dB/dt — tỷ lệ thuận với diện tích của vòng dây và tốc độ thay đổi của trường.
Bảng tính có thể in được yêu cầu học sinh làm gì
- Đối với một lần dùng thử, hãy tính toán EMF = −A·dB/dt = −A·B₀·0.5·ω·cos(ωt) bằng cách sử dụng A = 0.02 m², B₀ = 0.6 T, ω = 2 π×0.4 rad/s. So sánh với bảng.
- Giải thích tại sao EMF cảm ứng tỷ lệ thuận với mức độ NHANH CHÓNG của trường thay đổi (dB/dt), chứ không tỷ lệ với giá trị tức thời của trường - EMF có thể lớn ngay cả khi bản thân B ở gần giá trị trung bình của nó, nếu B thay đổi nhanh chóng ở đó.
Nơi điều này xuất hiện bên ngoài phòng thí nghiệm
- Đây là nguyên tắc cơ bản đằng sau máy phát điện xoay chiều: thay vì thay đổi B trực tiếp, máy phát quay một vòng dây qua một trường cố định, điều này làm thay đổi từ thông một cách hiệu quả. Giải thích tại sao thiết kế máy phát điện thường làm quay cuộn dây thay vì làm dao động nam châm.
- Dấu âm trong EMF = −dΦ/dt (định luật Lenz) có nghĩa là dòng điện cảm ứng chống lại sự thay đổi gây ra nó. Giải thích ý nghĩa của việc 'chống lại sự thay đổi' về mặt vật lý đối với một vòng lặp trong trường tăng so với trường giảm.
- 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
- Chào mừng đến thông lượng B thay đổi
- Chọn vòng dây
- Nhấn Phát
- EMF do thay đổi B
- Mở Trình kiểm tra
- Hoàn thành!
Mở mô phỏng tương tác để xây dựng hoạt cảnh, nhấn Chạy và khám phá với các phép đo trực tiếp và bài hướng dẫn.
Mở phòng thí nghiệm tương tác →