演示约定:固定线圈匝数 N=100,控制每匝磁通变化率。令磁通变化率=4 Wb/s,计算 ε=−100·dΦ/dt,得到感应电动势 ε=-400 V。负号表达感应方向总是阻碍原磁通变化,而不是说电压大小为负。
公式、图像和实验参数马上就绪。
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改变“磁通变化率”时,感应电动势 ε会怎样变化?
穿过线圈的磁通量变化越快,产生的感应电动势越大。 在交互演示中,纵轴严格表示“感应电动势 ε”,不再使用没有物理或数学含义的响应百分比。
先辨认公式中的量:ε:感应电动势;N:线圈匝数;Φ:磁通量;t:时间。先确定题目要求的是哪一个量,再决定是否需要移项或换算单位。
本页只改变“磁通变化率”,其余量采用明确的演示约定:固定线圈匝数 N=100,控制每匝磁通变化率。这样曲线上的变化只来自一个变量。
按通式 ε=−N·dΦ/dt 建立计算关系。当前模型的实际计算是:计算 ε=−100·dΦ/dt。
负号表达感应方向总是阻碍原磁通变化,而不是说电压大小为负。 数据曲线展示的是这一真实计算结果,动画中的当前点也取自同一结果。
最后检查适用边界:负号表示楞次定律所给出的阻碍变化方向。 若输入触及无定义点,界面会明确显示“无有效结果”,曲线也会在该处断开。
演示约定:固定线圈匝数 N=100,控制每匝磁通变化率。令磁通变化率=4 Wb/s,计算 ε=−100·dΦ/dt,得到感应电动势 ε=-400 V。负号表达感应方向总是阻碍原磁通变化,而不是说电压大小为负。
负号表示楞次定律所给出的阻碍变化方向。
固定线圈匝数 N=100,控制每匝磁通变化率
读图时先看横轴“磁通变化率”,再看纵轴“感应电动势 ε”。演示中固定的量只是为了形成一条可比较曲线,不是通式额外增加的普遍条件。
调节“磁通变化率”,在“固定线圈匝数 N=100,控制每匝磁通变化率”的约定下,用真实计算曲线和变量关系理解 ε=−N·dΦ/dt。
调节“磁通变化率”,在“固定线圈匝数 N=100,控制每匝磁通变化率”的约定下,用真实计算曲线和变量关系理解 ε=−N·dΦ/dt。
当前输入为 4 Wb/s,实时结果为 -400 V。
再比较最小、基准、最大三个值,并用适用条件排除无意义输入。