Fysikk 2 · Forsøk 1 av 14 · Induksjon
Brukt på eksamen. Forsøket er brukt i Udirs eksamensoppgaver eller sensorveiledninger.
Kan gjøres på egen hånd. Forsøket kan gjøres alene med vanlig forsiktighet. Les HMS-delen først. (Det er ingen spenningskilde i kretsen, bare en magnet som faller gjennom en spole; pass på fingrene med sterke magneter.)
Måle den induserte spenningen (emsen) i en spole når en stavmagnet faller gjennom den, og bruke Faradays induksjonslov til å finne fluksendringen. Undersøke om produktet av gjennomsnittlig ems og tid er det samme uansett slipphøyde.
Den magnetiske fluksen gjennom én vinding er . Når fluksen gjennom en spole med vindinger endrer seg, induseres det en ems:
Minustegnet er Lenz' regel: den induserte strømmen lager et magnetfelt som motvirker fluksendringen. Når magneten faller mot spolen med N-polen ned, øker fluksen nedover gjennom spolen, og det induserte feltet peker oppover inne i spolen. Når magneten forlater spolen, minker fluksen, og det induserte feltet peker nedover. Derfor får de to pulsene motsatt fortegn.
Fluksendringen når magneten går fra langt over spolen til midt i den, er bestemt av magneten og spolen. Den er den samme uansett hvor fort magneten faller. Omformer vi induksjonsloven, får vi
Faller magneten fra større høyde, er farten større, blir kortere og emsen større, men produktet skal være konstant. Det er dette vi tester. Grafisk betyr det at mot gir en rett linje gjennom origo med stigning . Arealet under én puls i -grafen er også .
Den andre pulsen er høyere enn den første. Magneten har fått større fart når den forlater spolen, så den samme fluksendringen skjer på kortere tid.
Laster...