Simulic
Bahasa Indonesia

Induksi elektromagnetik – magnet, kumparan, dan galvanometer

FisikaMedan listrik dan magnetUsia 17–18

Simulic.comMemuat…

Gunakan di kelas saya

Seret magnet batang masuk atau keluar dari kumparan N lilitan yang dihubungkan ke galvanometer, atau biarkan magnet bergerak sendiri. Jarum menyimpang sebanding dengan laju perubahan fluks magnetik dan berbalik arah bila arah gerak atau kutub dibalik; saat magnet diam, jarum kembali ke nol. Grafik fluks Φ(t) dan GGL induksi e = −N·ΔΦ/Δt berjalan terus-menerus, dan arah arus induksi menurut hukum Lenz ditampilkan langsung pada kumparan.

Pelajaran: Induksi elektromagnetik, hukum Faraday dan hukum Lenz

Yang ditunjukkan

Induksi elektromagnetik terjadi setiap kali fluks magnetik yang menembus kumparan berubah. Di sini sebuah magnet batang bergerak sepanjang sumbu kumparan yang dihubungkan ke galvanometer bertitik nol di tengah. Fluks Φ yang menembus N lilitan bergantung pada seberapa jauh magnet masuk ke kumparan, dan hukum Faraday memberikan GGL induksi e = −ΔΦ/Δt, sehingga jarum menanggapi laju perubahan fluks, bukan besarnya. Hukum Lenz menentukan arahnya: arus induksi menjadikan ujung kumparan yang dekat sebagai kutub yang menolak magnet yang mendekat dan menarik magnet yang menjauh.

Cara menggunakan

Mulailah dengan tombol Otomatis untuk melihat pola yang teratur, lalu seret magnet dengan tangan: dorong masuk dengan cepat, lalu perlahan, dan diamkan di dalam kumparan sambil mengamati galvanometer dan grafik GGL. Gunakan Balik kutub magnet agar kutub lainnya menghadap kumparan dan bandingkan arah simpangan jarum. Terakhir, naikkan Jumlah lilitan N atau kekuatan magnet dan ulangi gerakan yang sama untuk melihat faktor apa saja yang memperbesar GGL induksi.

Parameter yang dapat diubah

  • Jumlah lilitan N 50–1000 lilitan
  • Kekuatan magnet (kerapatan fluks remanen) 0,1–1,2 T
  • Kelajuan magnet pada mode otomatis 5–60 cm/s
  • Kutub yang menghadap kumparan Kutub utara (U), Kutub selatan (S)
  • Magnet bergerak keluar-masuk otomatis

Pertanyaan untuk dijelajahi

  1. Mengapa galvanometer menunjukkan nol saat magnet diam di dalam kumparan, padahal medan magnet di sana kuat?
  2. Saat kutub utara mendekat, kutub apa yang terbentuk di ujung kumparan yang dekat, dan bagaimana hal ini sesuai dengan hukum Lenz?
  3. Tiga perubahan apa yang memperbesar GGL induksi, dan bagaimana grafik GGL menunjukkan masing-masing?

Simulasi terkait