电磁学
变化回路面积 (ΔA)
按播放——回路面积变化；EMF 遵循 −dΦ/dt。
变化回路面积 (ΔA)——交互式电磁学模拟。按播放——回路面积变化；EMF 遵循 −dΦ/dt。 免费的基于浏览器的虚拟物理实验室，提供实时 SI 测量和分步引导教程。
面积变化引起的磁通
按播放——回路面积变化；EMF 遵循 −dΦ/dt。
匀强磁场 B 保持不变，回路面积 A 的变化调制磁通量 Φ = BA。点击播放——回路面积扩缩，每当面积变化时即产生 EMF = −dΦ/dt。将此预设（dA/dt）与变化磁场预设（dB/dt）对比，从两种成因理解同一定律。
- 法拉第定律 EMF = −dΦ/dt
- 磁通量 Φ = BA
调查简介
在打开实验室之前计划好问题
这份简介反映预渲染页面：探究问题、相互竞争的预测、变量角色、支配定律、设置以及分析和拓展提示都会按此顺序保持可见。
驾驶问题
一个线圈位于固定的磁场中，但线圈本身的面积会振荡（想象它拉伸和收缩）。这是否也会产生电动势，就像场强变化一样？
预测权重
- 是的——法拉第定律只关心总通量 Φ = BA 的变化，而不管 B 或 A 是否变化。
- 不会——只有变化的场强才会产生电磁场，而不是变化的区域。
- 变化的区域会产生电磁场，但其机制与变化的磁场完全不同。
可变角色
您设置的内容：
- 时间t (s)
您测量的内容：
- 感应电动势 (mV)
调查如何进行
- 打开「法拉第定律：变化区域的电动势（changing-flux-area）」预设并按重置。场固定为0.5T；环路面积振荡为 A(t) = 0.025 m² × (1 + 0.35 cos(2π × 0.35Hz × t))。
- 启用感应电动势读数。
- 读取每个列出时间的感应电动势。
控制方程
法拉第定律（面积变化） — Φ = B·A
通过环路的磁通量为 Φ = BA。当 A 随时间变化（B 固定）时，法拉第定律仍然适用： EMF = −dΦ/dt = −B·dA/dt — 同样的定律，只是 B 和 A 的角色交换了。
可打印的工作表要求学生完成什么
- 对于一项试验，使用 B₀ = 0.5 T、A₀ = 0.025 m²、ω = 2π×0.35 rad/s 计算 EMF = −B·dA/dt = B₀·A₀·0.35·ω·sin(ωt)。与表比较。
- 将此公式的结构与 changing-flux-b 实验的结构进行比较。解释为什么两者给出的电动势都与固定数量（此处为 B，那里为 A）和变化数量的变化率的乘积成正比。
这在实验室之外的地方表现出来
- 经典的“滑杆”发电机通过物理移动一侧来改变电路的封闭面积，从而产生 EMF = BLv（场 × 杆长度 × 滑动速度）——正是这种 changing-area 效应的机械版本。解释为什么更快地滑动杆会增加感应电动势。
- 一些麦克风的工作原理是让磁铁在固定磁场附近振动（或线圈的有效面积相对于固定磁场发生变化），将声音振动转换为变化的通量，从而转换为电压信号。为什么声音越大（振动幅度越大）产生的电动势信号就越大？
- 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
- 欢迎来到变化回路面积 (ΔA)
- 选择回路
- 按播放
- 面积变化产生的 EMF
- 打开检查器
- 完成了！
打开交互式模拟以构建场景，点击运行，并通过实时测量和引导式教程进行探索。