การเรียนรู้กฎของฟาราเดย์: สูตรเสียงตัวอย่างของคำถามและการสนทนา

ในวิชาฟิสิกส์คุณต้องได้ยินบ่อยๆกฎหมายของฟาราเดย์ กฎหมายนี้มีการอธิบายรายละเอียดเพิ่มเติมในวิชาฟิสิกส์ของโรงเรียน บทเรียนกฎหมายฟาราเดย์นี้มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับกระแสไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก

สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมแล้วบทความนี้จะอธิบายสิ่งที่มีความหมายตามกฎหมายของฟาราเดย์พร้อมกับสูตรและตัวอย่างของการอภิปราย นี่คือบทความที่อธิบายถึงกฎของฟาราเดย์ด้วยตัวอย่างและการอภิปราย

เสียงของกฎหมายของฟาราเดย์และสูตรของมัน

กฎของฟาราเดย์เป็นกฎหมายพื้นฐานของแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งอธิบายถึงวิธีที่กระแสไฟฟ้าสามารถสร้างสนามแม่เหล็กและในทางกลับกันสนามแม่เหล็กสามารถสร้างกระแสไฟฟ้าในตัวนำได้อย่างไร

กฎหมายของฟาราเดย์ซึ่งสามารถเป็นได้กลายเป็นพื้นฐานของหลักการทำงานของ Inductors, Solenoids, Transformers, มอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า กฎหมายมักเรียกว่ากฎหมายการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์และกฎหมายดังกล่าวยังมีการอธิบายครั้งแรกโดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษชื่อไมเคิลฟาราเดย์ในปี 1831

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นอาการด้วยการปรากฏตัวของแรงเคลื่อนไฟฟ้า (GGL) ในขดลวดหากมีการเปลี่ยนแปลงฟลักซ์แม่เหล็กในตัวนำในขดลวดหรือถ้าตัวนำกำลังเคลื่อนที่ค่อนข้างโดยข้ามสนามแม่เหล็ก

ในขณะเดียวกันสิ่งที่ Flux มีความหมายก็คือเส้นแรงจำนวนมากที่สามารถข้ามพื้นที่ของระนาบตั้งฉากกับแนวแรงแม่เหล็ก

1. การพิจารณาคดีทางกฎหมายของฟาราเดย์

ในการพิจารณาคดีฟาราเดย์หรือหยางมักเรียกกันว่าการทดลองฟาราเดย์ไมเคิลฟาราเดย์ใช้แม่เหล็กและขดลวดที่เชื่อมต่อกับกัลโวมิเตอร์ และในขั้นต้นแม่เหล็กจะอยู่ในตำแหน่งที่ห่างจากขดลวดเล็กน้อยจึงไม่มีการเบี่ยงเบนจากกัลโวมิเตอร์

เข็มใน galvometer ยังคงอยู่ที่นั่นแสดงหมายเลข 0 หากแม่เหล็กเคลื่อนที่และเข้าสู่ขดลวดเข็มใน galvometer จะเคลื่อนที่ในทิศทางที่แตกต่างกันไปในทิศทางเดียวหรือไปทางขวา

และเมื่อแม่เหล็กถูกปล่อยให้อยู่ในตำแหน่งเข็มนั้นใน galvometer สามารถเคลื่อนที่กลับไปที่ตำแหน่ง 0 แต่เมื่อแม่เหล็กถูกเคลื่อนย้ายหรือดึงออกจากขดลวดแล้วการเบี่ยงเบนเกิดขึ้นใน galvometer หรือเข็มใน galvometer snarls และเบี่ยงเบนทิศทางตรงข้ามที่เกิดขึ้นก่อนหน้านี้ ทิศทางซ้าย) เมื่อหยุดแม่เหล็กอีกครั้งเข็มในกัลวามิเตอร์สามารถกลับไปที่ตำแหน่ง 0 ได้

ในทำนองเดียวกันหากการย้ายคือขดลวด แต่แม่เหล็กอยู่ในตำแหน่งคงที่และ galvometer จะแสดงการโก่งตัวในลักษณะเดียวกัน และจากการทดลองของฟาราเดย์ก็พบว่ายิ่งสนามแม่เหล็กมีการเปลี่ยนแปลงเร็วเท่าไหร่แรงของการเคลื่อนที่ด้วยไฟฟ้าก็จะยิ่งเพิ่มขึ้นตามขดลวด Galvometen เป็นเครื่องมือทดสอบที่มักใช้เพื่อกำหนดว่ามีหรือไม่มีกระแสไฟฟ้าที่ไหล

สูตรกฎหมายของฟาราเดย์

กฎหมายของฟาราเดย์ข้างต้นสามารถระบุได้ในสูตรต่อไปนี้:

ข้อมูลจากสูตรทางกฎหมายของฟาราเดย์ข้างต้นกล่าวคือ:

• ɛ เป็นแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ (โวลต์)
• ยังไม่มีข้อความ คือผลรวมของขดลวด
• ΔΦ คือการเปลี่ยนจากฟลักซ์แม่เหล็ก (Weber)
• Δt เป็นช่วงเวลา (S)
• เครื่องหมายลบ เป็นเครื่องหมายของทิศทางของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ

ตัวอย่างคำถามทางกฎหมายของฟาราเดย์ + การสนทนา

ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างปัญหาและการอภิปรายเกี่ยวกับกฎหมายของฟาราเดย์:

1. ขดลวดประกอบด้วย 50 รอบและฟลักซ์แม่เหล็กในขดลวดก็เปลี่ยนไปเช่นกัน 5 x 10^-3 ภายในช่วงเวลาเช่น 10 ms หรือมิลลิวินาที และพยายามคำนวณว่าแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำจะเกิดขึ้นในขดลวดมากน้อยเพียงใด

การอภิปราย:

เป็นที่รู้จักกันดังนี้:

จำนวนรอบที่ระบุไว้เป็น N = 50

ช่วงเวลาที่ระบุเป็น Δt = 10ms = 10 x 10^-3 s

การเปลี่ยนแปลงฟลักซ์แม่เหล็กแสดงเป็น ΔΦ = 5 x 10^-3 weber

และสิ่งที่ถูกถามคือ: การเหนี่ยวนำ GGL ซึ่งระบุว่าเป็น ɛ ?

คำตอบ:

ɛ = -N (ΔΦ / ∆t)
ɛ = -50 (5 x 10^-3 wb / 10 x 10^-3)
ɛ = -50 (0.5)
ɛ = -25V

ดังนั้น Induction Electric Motion Style จึงเท่ากับ -25 V.

2 วัตถุโลหะที่เคลือบด้วยทองแดงจะถูกวางในสารละลาย CuSO4 ดังนั้นคำถามคือจำนวนทองแดงที่ผลิตเมื่อกระแส 0.22 A ไหลผ่านเซลล์นานถึง 1.5 ชั่วโมงหรือ 90 นาที?

การอภิปราย:

ประจุไฟฟ้าที่ไตเตรท ได้แก่ เซลล์ (0.22 A) x (5400 วินาที) = 1200 C หรือสามารถเขียนด้วย (1200 C) + (96599 cF´¹) = 0,012 F

นั่นเป็นเพราะการลดลง 1 โมลของไอออนCU² ต้องมีการเติมอิเล็กตรอน 2 โมลดังนั้นมวลของ Cu ที่ผลิตจะเป็นดังนี้

(63.54 g mol¹) (0.5 mol Cu / F) (0.012 F) = 0.39 กรัมทองแดง

จากนั้นคำตอบจากมวลทองแดงคือ 0.39 กรัมของทองแดง

3. ในกระแสไฟฟ้าของสารละลาย Niso₄ นั่นคือในช่วงเวลา 45 นาที สามารถผลิตเงินฝาก Ni ของ 9.75 กรัม, ดังนั้นกี่กรัม Ag ซึ่งจะถูกสร้างขึ้นหากกระแสในเวลาเดียวกันสามารถถูกส่งไปยังกระแสไฟฟ้าในสารละลาย Agno_{3 ?} โปรดทราบว่าเช่น Ar Ni = 58.5; Ag = 108

การอภิปราย:

dik:

m Ni = 9.75 g

e Ni = 58.5 / 2 = 29.25

e Ag = 108/1 = 108

สิ่งที่ถูกถามคือราคาเท่าไหร่ m Ag ?

คำตอบ:

m Ni: m Ag = e Ni: e Ag

9,75: m Ag = 29,25: 108

m Ag =

= 36 กรัม

จากนั้น Ag จะถูกสร้างขึ้นหากกระแสในเวลาเดียวกันไหลไปยังกระแสไฟฟ้าของสารละลาย Agno₃ จํานวน 36 กรัม

ดังนั้นบทความที่อธิบายเกี่ยวกับฟังกฎหมายของฟาราเดย์พร้อมด้วยสูตรและตัวอย่างของคำถามด้วยการสนทนา คุณต้องเข้าใจและจดจำเสียงของกฎหมายฟาราเดย์ฉันและฟาราเดย์ II เพราะเสียงของกฎหมายกลายเป็นพื้นฐานหรือพื้นฐานสำหรับกฎหมายฟาราเดย์ หวังว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์สำหรับคุณและเป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับความรู้ของคุณ