Física · Electricidad · Magnetismo / Principios y Exploración
Inducción electromagnética: principios y exploración
La mera presencia de un imán cerca de la bobina no hace que la corriente fluya de forma continua. Observe el momento en que cambia el flujo magnético al cambiar la dirección de movimiento, la velocidad, el polo y el número de vueltas de la bobina del imán. Conecte la magnitud de la fuerza electromotriz inducida con la velocidad del cambio y la dirección con la acción que obstaculiza el cambio.
¿Cómo funciona?
Cuanto más rápido sea el movimiento y más vueltas haya, mayor será la fuerza electromotriz. La corriente interfiere con los cambios en el flujo magnético.
ε = −N ΔΦ/Δt · I = ε / 10 Ω
Prueba esta investigación
- Cuando lo ejecutas, el imán pasa a través de la bobina. Si mueve el imán o el control deslizante de posición mientras corre, cambia a movimiento manual. En un imán detenido, la fuerza electromotriz se vuelve 0 V. +La corriente va en sentido antihorario cuando se ve desde el lado izquierdo donde está el imán.
- Presione el botón de condiciones estándar, ejecútelo y registre cada valor de medición.
- Utilice el movimiento automático para registrar condiciones estándar. Los registros manuales se marcan manualmente en la tabla. Si simplemente inviertes los polos, los signos del flujo magnético y la fuerza electromotriz cambian. Si se duplica el número de vueltas, se duplica la fuerza electromotriz máxima.
Interpretación de resultados
¿Cómo cambia la dirección de la corriente inducida cuando el imán se aleja en vez de acercarse a la bobina?
A medida que el flujo magnético aumenta y disminuye, la dirección de la corriente cambia según la ley de Lenz.
Supuestos y limitaciones
El flujo magnético se aproxima en el eje como Φ=−signo del polo×5×10⁻⁵/[1+(x/0.12)²]^(3/2) Wb. La resistencia de la bobina es de 10 Ω y se omiten la autoinducción y la fricción. El movimiento manual se limita a 3 m/s y se observa durante 4 s. La aguja se satura a ±0,2 V.