การปฏิบัติเกี่ยวกับกฎของฟาราเดย์หรือที่เรียกว่ากฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ใช้โอกาสในการชี้แจงข้อสงสัยของคุณด้วยมติที่แสดงความคิดเห็น
คำถามที่ 1
ฟลักซ์แม่เหล็กไหลผ่านลูป เริ่มต้นด้วย 6,000 Wb และ 2 วินาทีต่อมาที่ 2,000 Wb ในกรณีนี้ ให้หาแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ
คำตอบ: 2000V
แรงเคลื่อนไฟฟ้าคืออัตราส่วนระหว่างการแปรผันของฟลักซ์แม่เหล็กเมื่อเวลาผ่านไป
การแทนที่ค่าในสูตร:
คำถามที่ 2
เพื่อให้ได้แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่มีค่า 4 V ในช่วงเวลา 5 วินาที การเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กจะต้องเป็นอย่างไร
คำตอบ: 20 วัตต์
โมดูลัสของแรงเคลื่อนไฟฟ้าสัมพันธ์กับการแปรผันของฟลักซ์แม่เหล็กผ่านสมการ:
ดังนั้นฟลักซ์แม่เหล็กจะเป็น:
เครื่องหมายลบบ่งชี้ว่าการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กเกิดขึ้นในทิศทางตรงกันข้ามกับการเปลี่ยนแปลงที่จะทำให้เกิด EMF เชิงบวก
คำถามที่ 3
สมมติว่าวงจรปิดที่ประกอบด้วยขดลวด (การพันของลวดนำไฟฟ้าในรูปของการหมุน) เชื่อมต่อกับแอมป์มิเตอร์ แม่เหล็กถูกจัดเรียงอยู่ภายในขดลวด ทั้งแม่เหล็กและวงจรสามารถเคลื่อนที่ได้ แต่ไปในทิศทางเดียวกันเท่านั้น ประเมินข้อความต่อไปนี้และระบุข้อความเดียวที่จะไม่มีกระแสไฟฟ้า
ก) แอมมิเตอร์จะแสดงค่ากระแสถ้าแม่เหล็กเข้าใกล้ขดลวด โดยคงค่าไว้
b) แอมมิเตอร์จะแสดงค่ากระแสถ้าขดลวดเข้าใกล้แม่เหล็กโดยคงค่าไว้
ค) แอมมิเตอร์จะแสดงค่ากระแสถ้าแม่เหล็กและขดลวดเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้ามและด้วยความเร็วเท่ากัน
d) แอมมิเตอร์จะแสดงค่ากระแสถ้าแม่เหล็กและขดลวดเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกันและด้วยความเร็วเท่ากัน
ตามกฎของฟาราเดย์ กระแสจะเกิดขึ้นเมื่อแม่เหล็กเคลื่อนที่ผ่านวงแหวน โดยที่การเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างกระแสทั้งสองจะสร้างการเปลี่ยนแปลงในสนามแม่เหล็ก
ดังนั้น หากทั้งสองเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกันและด้วยความเร็วเท่ากัน จะไม่มีการเคลื่อนไหวที่สัมพันธ์กัน ดังนั้น ฟลักซ์แม่เหล็กจึงไม่แปรผัน จึงไม่สร้างกระแสไฟฟ้า
คำถามที่ 4
(EEAR 2016) เชื่อมโยงกฎของแม่เหล็กไฟฟ้าเข้ากับข้อความที่อธิบายไว้ด้านล่างอย่างถูกต้อง: ( ) กฎของฟาราเดย์ ( ) กฎของเลนซ์ ( ) กฎของแอมแปร์
ฉัน. “ทิศทางของกระแสไฟฟ้าที่เกิดจากการแปรผันของฟลักซ์แม่เหล็กในวงจรปิดนั้นมีแนวโน้มว่าจะต้านการแปรผันของฟลักซ์ที่ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้านั้น”
ครั้งที่สอง “สำหรับตัวนำเส้นตรงอนันต์ที่พาโดยกระแสไฟฟ้าความเข้ม i ขนาดของเวกเตอร์สนามแม่เหล็ก B ใน จุด P ซึ่งอยู่ห่างจากตัวนำนี้ r จะเป็นสัดส่วนผกผันกับระยะทาง r และเป็นสัดส่วนโดยตรงกับ ฉัน".
สาม. “แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในวงรอบจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความแปรผันของฟลักซ์แม่เหล็กที่ไหลผ่านและเป็นสัดส่วนผกผันกับช่วงเวลาที่ความแปรผันนี้เกิดขึ้น” ทางเลือกที่ถูกต้องคือ:
ก) ฉัน - II - III
ข) II – III – I
ค) III – I – II
ง) III – II – I
คำถามที่ 5
(UFRN 2010) ไมเคิล ฟาราเดย์ ชาวอังกฤษ (1791 – 1867) ถือได้ว่าเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่มีอิทธิพลมากที่สุดคนหนึ่ง ตลอดกาลและผลงานทางวิทยาศาสตร์ของเขายังคงมีผลกระทบต่อสังคมมาจนถึงทุกวันนี้ วิทยาศาสตร์เทคโนโลยี งานที่สำคัญที่สุดชิ้นหนึ่งคือกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งมีชื่อของเขาว่า กฎของฟาราเดย์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับสถานการณ์การทดลองที่เกี่ยวข้องกับแม่เหล็กและวงรอบ กฎนี้สามารถระบุได้ว่า: “แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในวงรอบปิดเป็นสัดส่วนกับการแปรผัน ของฟลักซ์แม่เหล็กที่ตัดผ่านและเป็นสัดส่วนผกผันกับช่วงเวลาที่สิ่งนี้เกิดขึ้น การเปลี่ยนแปลง"
ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับกฎที่อ้างถึงในข้อความ เป็นการถูกต้องที่จะระบุว่าแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำในวงรอบ
ก) ขึ้นอยู่กับผลคูณของการแปรผันของฟลักซ์แม่เหล็กผ่านลูปและช่วงเวลา
b) ไม่ขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างแม่เหล็กกับห่วง
c) ขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างแม่เหล็กกับลูป
d) ไม่ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนระหว่างการแปรผันของฟลักซ์แม่เหล็กผ่านวงรอบในช่วงเวลา
มันเป็นการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างวงกับแม่เหล็กอย่างแม่นยำซึ่งก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็ก
คำถามที่ 6
(UCS 2015) คอสตาริกาในปี 2558 เกือบจะผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ 100% จากแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังน้ำ ลม และความร้อนใต้พิภพ กฎฟิสิกส์ที่อนุญาตให้สร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่แปลงพลังงานรูปแบบอื่นให้เป็นพลังงานไฟฟ้าคือกฎของฟาราเดย์ ซึ่งสามารถกำหนดได้ดีที่สุดโดยข้อความต่อไปนี้:
ก) ประจุไฟฟ้าทุกประจุจะสร้างสนามไฟฟ้าที่มีทิศทางในแนวรัศมี ซึ่งทิศทางนั้นไม่ขึ้นกับเครื่องหมายของประจุนั้น
b) กระแสไฟฟ้าทุกกระแสในเส้นลวดนำไฟฟ้า ก่อให้เกิดสนามแม่เหล็กที่มีทิศทางในแนวรัศมีกับเส้นลวด
c) ประจุไฟฟ้าที่อยู่นิ่งซึ่งจมอยู่ในสนามแม่เหล็กจะเกิดแรงสู่ศูนย์กลาง
ง) แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในวงรอบจะเป็นสัดส่วนกับอัตราการแปรผันของฟลักซ์แม่เหล็กสัมพันธ์กับเวลาที่ใช้ในการแปรผันนี้
e) คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทุกคลื่นจะกลายเป็นคลื่นกลเมื่อมันผ่านจากตัวกลางที่มีความหนาแน่นมากขึ้นไปยังคลื่นที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า
แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำคืออัตราส่วนระหว่างความแปรผันของฟลักซ์แม่เหล็กและช่วงเวลา สามารถแสดงได้ด้วยสูตร:
ดูเพิ่มเติมเกี่ยวกับ กฎของฟาราเดย์ - กฎการเหนี่ยวนำ.
ดูด้วย:
- ค่าคงที่ฟาราเดย์
- การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า
- แรงแม่เหล็ก: สูตร กฎเกณฑ์ และแบบฝึกหัด
แอสท์, ราฟาเอล. แบบฝึกหัดกฎของฟาราเดย์ (การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า)ทุกเรื่อง, [n.d.]. มีจำหน่ายใน: https://www.todamateria.com.br/exercicios-de-lei-de-faraday/. เข้าถึงได้ที่:
ดูด้วย
- การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า
- กฎของฟาราเดย์
- แบบฝึกหัดเรื่องกฎของโอห์มพร้อมคำตอบ
- แบบฝึกหัดเรื่องกฎของคูลอมบ์ (แรงไฟฟ้า)
- แบบฝึกหัดเรื่องกฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์
- กฎของเลนซ์
