電磁學
Faraday–Lenz (ΔB + ΔA)
B 與面積同時變化——比較 Φ 與 EMF 曲線。
Faraday–Lenz (ΔB + ΔA)——互動式電磁學模擬。B 與面積同時變化——比較 Φ 與 EMF 曲線。 免費的瀏覽器物理虛擬實驗室，提供即時 SI 測量與分步引導教學。
法拉第–楞次定律
B 與面積同時變化——比較 Φ 與 EMF 曲線。
B 與面積同時變化——比較 Φ 與 EMF 曲線。
- 楞次定律：電動勢反對磁通變化
- 磁通量 Φ = BA
調查簡介
在打開實驗室之前先規劃好問題
這份簡報反映預先渲染的頁面：探究問題、互相競爭的預測、變數角色、支配定律、設定，以及分析和延伸提示都會以此順序保持可見。
駕駛問題
環路的面積和通過環路的磁場同時振盪。透過簡單地將兩個單獨的效應（單獨改變 B，單獨改變 A）加在一起，你還能找到感應電動勢嗎？
預測權重
- 不，您需要完整的乘積規則 d(BA)/dt = A·dB/dt + B·dA/dt，這不僅僅是將兩個單獨的 EMF 相加。
- 是的 - 您只需將 changing-flux-b 和 changing-flux-area EMF 公式添加在一起即可。
- 將兩個單獨的 EMF 公式相乘。
可變角色
您設定的內容：
- 時間t (s)
您測量的內容：
- 感應電動勢 (mV)
調查如何進行
- 開啟 faraday-lenz 預設並按下 Reset。 B(t) 和 A(t) 都會振盪：B₀ = 0.45 T，A₀ = 0.018 m²，頻率為 0.5 Hz。
- 啟用感應電動勢讀數。
- 讀取每個列出時間的感應電動勢。
控制方程
法拉第定律（乘積法則） — Φ = B·A
當 B 和 A 都隨時間變化時，法拉第定律需要完整的乘積規則：EMF = −d(BA)/dt = −(A·dB/dt + B·dA/dt)。每一項反映一個因素的貢獻，而另一個因素則保持其瞬時值。
可列印的工作表要求學生完成什麼
- 對於一次試驗，計算 B(t) = B₀(1 + 0.5sin(ωt))、A(t) = A₀(1 + 0.35cos(ωt))、B'(t) = B₀·0.5ω·cos(ωt)、A'(t) = −A₀·0.35ω·sin(ωt)，然後使用 B₀ = 0.45 T、A₀ = 0.018 m²、ω = 2π×0.5 rad/s 計算 EMF = −(A·B' + B·A')。與表比較。
- 解釋為什麼乘積規則 d(BA)/dt = A·dB/dt + B·dA/dt 在這裡正是正確的工具 - 通量是 B 和 A 的乘積，微積分的乘積規則（不是簡單的加法）告訴您乘積的變化率如何取決於兩個因子一起變化。
這在實驗室之外的地方表現出來
- 將此實驗的 EMF 值與相似時間的 changing-flux-b 和 changing-flux-area 進行比較。解釋為什麼你不能同時加入其他兩個實驗的 EMF 值來簡單地預測這個組合結果，即使這三個實驗都使用下面的乘積規則。
- 變壓器磁通量的變化來自一個線圈中電流的變化（這會改變B），而不是來自任何運動部件（此處A是固定的）。請解釋為什麼faraday-lenz實驗中「兩者同時變化」的情境，比靜止變壓器實際需要的情況更為一般化。
- 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
- 可以直接相加嗎？
- 隔離磁場
- 記錄磁通量
- 開啟資料
- 解釋你的證據
打開互動式模擬以構建場景，點擊運行，並透過即時測量和引導式教學進行探索。