Điện từ học
Faraday–Lenz (ΔB + ΔA)
Cả B và diện tích đều thay đổi — so sánh đường cong Φ và EMF.
Faraday–Lenz (ΔB + ΔA) — mô phỏng Điện từ học tương tác. Cả B và diện tích đều thay đổi — so sánh đường cong Φ và EMF. 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-Lenz
Cả B và diện tích đều thay đổi — so sánh đường cong Φ và EMF.
Cả B và diện tích đều thay đổi — so sánh đường cong Φ và EMF.
- EMF chống lại ΔΦ
- 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
Diện tích của vòng dây VÀ từ trường xuyên qua nó đều dao động đồng thời. Bạn vẫn có thể tìm thấy EMF được tạo ra bằng cách thêm hai hiệu ứng riêng biệt (chỉ thay đổi B, chỉ thay đổi A) với nhau chứ?
Dự đoán cân nặng
- Không — bạn cần quy tắc tích đầy đủ d(BA)/dt = A·dB/dt + B·dA/dt, điều này không chỉ đơn thuần là cộng hai EMF riêng biệt.
- Có - bạn chỉ có thể thêm các công thức EMF thay đổi-thông lượng-b và thay đổi vùng thông lượng với nhau.
- Bạn nhân hai công thức EMF riêng biệt với nhau.
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 faraday-lenz và nhấn Reset. Cả B(t) và A(t) đều dao động: B₀ = 0.45 T, A₀ = 0.018 m², tại 0.5 Hz.
- 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 (Quy tắc sản phẩm) — Φ = B·A
Khi cả B và A thay đổi theo thời gian, định luật Faraday yêu cầu quy tắc tích đầy đủ: EMF = −d(BA)/dt = −(A·dB/dt + B·dA/dt). Mỗi số hạng thể hiện sự đóng góp của một yếu tố trong khi yếu tố kia được giữ ở giá trị tức thời của nó.
Bảng tính có thể in được yêu cầu học sinh làm gì
- Đối với một lần thử, hãy tính 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), rồi EMF = −(A·B' + B·A') sử dụng B₀ = 0.45 T, A₀ = 0.018 m², ω = 2 π×0.5 rad/s. So sánh với bảng.
- Giải thích tại sao quy tắc tích d(BA)/dt = A·dB/dt + B·dA/dt chính xác là công cụ phù hợp ở đây — thông lượng là một SẢN PHẨM của B và A, và quy tắc tích của phép tính (không phải phép cộng đơn giản) cho bạn biết tốc độ thay đổi của tích số phụ thuộc như thế nào vào cả hai yếu tố thay đổi cùng nhau.
Nơi điều này xuất hiện bên ngoài phòng thí nghiệm
- So sánh các giá trị EMF của thử nghiệm này với các giá trị thay đổi-thông lượng-b và thay đổi-thông lượng-khu vực tại những thời điểm tương tự. Giải thích lý do tại sao bạn không thể dự đoán đơn giản kết quả kết hợp này bằng cách cộng các giá trị EMF của hai thử nghiệm khác cùng lúc, mặc dù cả ba đều sử dụng quy tắc tích số bên dưới.
- Từ thông thay đổi của máy biến áp xuất phát từ dòng điện thay đổi trong một cuộn dây (làm thay đổi B), không phải từ bất kỳ bộ phận chuyển động nào (A được cố định ở đó). Giải thích tại sao kịch bản thay đổi kết hợp của thí nghiệm faraday-lenz lại tổng quát hơn những gì một máy biến áp cố định thực sự cần.
- 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
- Có thể cộng đơn giản không?
- Cô lập từ trường
- Ghi lại từ thông
- Mở dữ liệu
- Giải thích bằng chứng của bạn
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 →