Induksi elektromagnetik – magnet dan kumparan, arus bolak-balik
IPA TerpaduListrik dan magnetUsia 14–15
Gunakan di kelas Anda: siswa membukanya lewat tautan atau kode QR, tanpa perlu akun.
Gerakkan magnet batang keluar-masuk kumparan (dengan tangan atau otomatis); jarum galvanometer menyimpang sesuai kecepatan dan jumlah lilitan, lalu kembali ke nol saat magnet berhenti. Beralihlah ke mode magnet berputar untuk melihat GGL induksi berbalik arah secara periodik – arus bolak-balik. Grafik GGL terhadap waktu, jumlah garis gaya magnet yang menembus kumparan, dan arah arus induksi diperbarui terus.
Pelajaran: Induksi elektromagnetik, arus bolak-balik
Yang ditunjukkan
Induksi elektromagnetik menghasilkan GGL pada kumparan setiap kali fluks magnet yang menembusnya berubah. Menurut hukum Faraday, e = −ΔΦ/Δt dengan Φ = NBS, sehingga magnet yang lebih cepat atau kumparan dengan lebih banyak lilitan menghasilkan GGL lebih besar, sedangkan magnet yang diam di dalam kumparan tidak menghasilkan GGL sekuat apa pun medannya. Tanda minus (hukum Lenz) berarti memasukkan dan mengeluarkan magnet menghasilkan arus berlawanan arah. Ketika magnet berputar, fluks naik dan turun secara periodik sehingga GGL berbalik arah setiap setengah putaran: prinsip generator arus bolak-balik.
Cara menggunakan
Pilih Seret tangan dan gerakkan magnet perlahan, lalu cepat, masuk dan keluar kumparan sementara peserta didik mengamati jarum galvanometer; diamkan magnet di dalam kumparan untuk menunjukkan jarum kembali ke nol. Beralihlah ke Otomatis dan bandingkan beberapa nilai N dan kecepatan magnet pada grafik e(t). Terakhir, tekan Magnet berputar dan kaitkan bentuk grafik dengan arus bolak-balik.
Parameter yang dapat diubah
- Jumlah lilitan N 5–200 lilitan
- Kecepatan magnet (mode otomatis/putar) 5–60 cm/s
- Kutub yang masuk kumparan lebih dulu Kutub utara (N), Kutub selatan (S)
- Mode Gerakkan magnet dengan tangan, Magnet keluar-masuk otomatis, Magnet berputar (arus bolak-balik)
- Tampilkan garis gaya magnet
Pertanyaan untuk dijelajahi
- Mengapa tidak ada arus induksi ketika magnet diam di dalam kumparan?
- Apa dua cara untuk memperbesar simpangan jarum galvanometer?
- Ketika magnet berputar, mengapa arus induksi terus berbalik arah?