Điện từ học

Từ trường ống dây

Hai điện tích thử: bên trong cuộn dây F_B ≠ 0; bên ngoài F_B = 0. Chọn từng cái để so sánh.

Từ trường ống dây — mô phỏng Điện từ học tương tác. Hai điện tích thử: bên trong cuộn dây F_B ≠ 0; bên ngoài F_B = 0. Chọn từng cái để so sánh. Phòng thí nghiệm vật lý ảo miễn phí trên trình duyệt với phép đo SI trực tiếp và hướng dẫn từng bước.

Từ trường solenoid

Bên trong solenoid B ≈ μ₀(N/L)I — mũi tên đều dọc theo trục.

Bên trong solenoid B ≈ μ₀(N/L)I — mũi tên đều dọc theo trục.

• B ≈ μ₀NI/L
• Thống nhất bên trong

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 cuộn dây điện từ (một cuộn dây quấn chặt) mang dòng điện qua nhiều vòng. Nếu bạn tăng dòng điện, cường độ trường bên trong có tỷ lệ thuận với nhau không?

Dự đoán cân nặng

• Trường này phát triển nhanh hơn hiện tại vì sự đóng góp của mỗi lượt sẽ tăng lên.
• Có - trường bên trong tỷ lệ thuận với dòng điện.
• Trường bên trong không phụ thuộc vào dòng điện.

Vai trò thay đổi

Những gì bạn đặt:

• Dòng điện cuộn dây I (A)

Những gì bạn đo lường:

• Lĩnh vực nội thất B (mT)

Cuộc điều tra diễn ra như thế nào

1. Mở cài đặt trước trường điện từ và nhấn Đặt lại. Cuộn dây có 400 vòng trên chiều dài 0,45 m.
2. Kích hoạt tính năng đọc cường độ trường bên trong.
3. Đặt dòng điện cuộn dây cho mỗi lần thử và ghi lại cường độ trường bên trong.

phương trình điều khiển

Trường nội thất điện từ — B = μ₀(N/L)I

Một cuộn dây điện từ dài và quấn chặt tạo ra một từ trường bên trong gần như đồng nhất được thiết lập bởi mật độ vòng dây và dòng điện của nó: B = μ₀NI/L, trong đó N là tổng số vòng dây và L là chiều dài của cuộn dây điện từ.

Bảng tính có thể in được yêu cầu học sinh làm gì

• Đối với một lần thử, hãy tính B = μ₀NI/L bằng μ₀ = 4 π×10⁻⁷ H/m, N = 400 , L = 0.45 m. So sánh với bảng.
• Giải thích tại sao trường bên trong phụ thuộc vào số vòng trên một đơn vị chiều dài (N/L), chứ không phụ thuộc vào số vòng và chiều dài riêng biệt - một cuộn dây dài hơn với số vòng tương ứng nhiều hơn sẽ cho cùng một trường.

Nơi điều này xuất hiện bên ngoài phòng thí nghiệm

• Nam châm điện (như trong cần cẩu ở bãi phế liệu) về cơ bản là một cuộn dây điện từ quấn quanh lõi sắt, có thể nhân từ trường lên hàng trăm hoặc hàng nghìn (độ thấm cao của lõi). Giải thích tại sao một cuộn dây điện từ lõi không khí đơn giản như thế này lại tạo ra từ trường yếu hơn nhiều đối với cùng một dòng điện và số vòng quay.
• Bên ngoài một cuộn dây điện từ lý tưởng, từ trường gần bằng 0, không giống như trường của một dây dẫn kéo dài ra ngoài từ nó. Giải thích, bằng cách sử dụng nhiều trường quay riêng lẻ, tại sao trường từ các phía đối diện của cuộn dây phần lớn triệt tiêu ở bên ngoài nhưng lại tăng cường ở bên trong.

• 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

1. Chào mừng đến từ trường solenoid
2. Chọn solenoid
3. Nhấn Phát
4. Trường bên trong một solenoid
5. Mở Trình kiểm tra
6. 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 →

Tải tài liệu thí nghiệm →

Từ Trường Từ Dòng Điện