Перейти к содержимому инструмента
Мои инструменты

Электричество и магнетизм · AP Physics C (Electromagnetism)

Симулятор электромагнитной индукции и правила Ленца

Симулятор электромагнитной индукции Фарадея и правила Ленца при движении магнита в катушке

  • В браузере
  • Без регистрации
  • Вывод формул
  • Режим проектора
  • Печатный лист A4
Локальный расчёт · Приватно
Интерактивная научная лаборатория Клиентские физические и математические вычисления в браузере без сбора персональных данных.
Окно 3D симуляции● 60 FPS
Пресеты и типичные ловушки:

Параметры эксперимента

m/s
оборотов

Расчёты и показатели в реальном времени

ЭДС индукции E
--
Полюс на верху катушки
--
Сила по правилу Ленца
--
Направление тока
--
Вывод формул в реальном времени
Основная формула: --
Подстановка значений: --
Физическое состояние: --

Разбор типовых задач и анализ экзаменационных ошибок

Worked Problem

Условие задачи: Coil (N=200, S=0.01m²) has B rise uniformly from 0.2T to 0.8T in 0.1s. Calculate induced EMF.
Пошаговый вывод формул:
  1. ΔΦ = 0.6 * 0.01 = 0.006 Wb. dΦ/dt = 0.06 Wb/s. Induced EMF E = N*(dΦ/dt) = 200 * 0.06 = 12V.

Worked Problem

Условие задачи: An aluminum ring rests on a smooth table. An N pole rapidly plunges down toward its center. Describe the ring's motion.
Пошаговый вывод формул:
  1. By "repel approach", ring is pushed downward and away. By "flux expansion/contraction", ring tends to contract to resist increasing flux.

Рабочий лист для урока и домашние задания

Q1. Variant 1: Does "oppose change" in Lenz's Law mean "prevent change"? Explain.
Q2. Variant 2: What is electromagnetic damping? How do galvanometer meters utilize it to stabilize pointers?
Q3. Variant 3: Dropping a powerful neodymium magnet down a thick vertical copper pipe, does it free-fall?

Часто задаваемые вопросы и типичные заблуждения

If a magnet plunges into an aluminum ring with a gap slit, does EMF exist? Does current flow?
EMF is generated! Current does not flow. Flux change creates EMF across the gap, but current requires an unbroken closed circuit.
What physical catastrophe would occur if Lenz's law assisted rather than opposed flux change?
Perpetual motion machine of the first kind! Free infinite kinetic energy would create itself out of nothing, violating energy conservation.
How do induction cooktops relate to eddy currents? Why is iron required over ceramic cookware?
High-frequency AC magnetic fields induce intense circulating eddy currents in the iron pan bottom, heating it via Joule resistance. Ceramic is an insulator.
Why are transformer cores made of laminated silicon steel sheets rather than solid iron blocks?
To eliminate eddy current losses! Insulated laminations break large circular eddy current paths, preventing core overheating.