Terus ke kandungan
IGCSE·Tuition
Fizik · Pelajaran

Terangkan perubahan yang diperlukan untuk voltan teraruh

Anda ingat magnet dan gegelung menghasilkan voltan, tetapi apabila soalan bertanya mengapa, penerangan anda kosong.

Dalam halaman ini
  1. Apakah yang mesti berlaku supaya voltan teraruh?
  2. Apakah yang mengubah saiz dan arah?
  3. Contoh berlangkah
  4. Kesilapan yang perlu diawasi
  5. Semak kendiri
  6. Ke mana selepas ini

Voltan teraruh terhasil dalam konduktor apabila ia memotong garis medan magnet atau apabila medan magnet yang melaluinya berubah. Tiada perubahan bermakna tiada voltan teraruh. Idea ini, aruhan elektromagnet, muncul dalam soalan penerangan tentang penjana, pengubah dan eksperimen gegelung mudah.

Ini ialah permulaan modul aruhan dan pengubah, dan ia dibina di atas gambaran garis medan daripada kemagnetan dan medan.

Apakah yang mesti berlaku supaya voltan teraruh?

Mesti ada gerakan relatif antara konduktor dengan medan magnet, supaya konduktor memotong garis medan. Cara lain menyebutnya: medan magnet yang mengaitkan gegelung berubah, atau gegelung memotong medan.

Jika litar lengkap, voltan teraruh menggerakkan arus. Jika litar terbuka, voltan masih wujud tetapi tiada arus mengalir. Meter yang peka disambung pada gegelung menunjukkan kesannya.

Apakah yang mengubah saiz dan arah?

Tiga perubahan menambah voltan teraruh: gerakan lebih laju, magnet lebih kuat, atau lebih banyak lilitan dawai dalam gegelung. Setiap satu menambah kelajuan garis medan dipotong.

Menterbalikkan arah gerakan menterbalikkan arah voltan teraruh. Menukar kutub magnet juga begitu. Melakukan kedua-duanya mengekalkan arah.

Arus teraruh bertindak menentang perubahan yang menghasilkannya. Sesetengah sukatan meminta anda menyatakan ini. Semak sukatan Cambridge untuk tahun peperiksaan anda.

Contoh berlangkah

Seorang pelajar menolak kutub utara magnet bar ke dalam gegelung yang disambung pada meter sifar di tengah. (Data contoh rekaan.) Meter terpesong ke kanan. Terangkan apa yang berlaku dalam setiap keadaan berikut.

(a) Magnet berhenti di dalam gegelung. Magnet tidak lagi bergerak, jadi tiada garis medan dipotong. Meter kembali ke sifar.

(b) Magnet ditarik keluar pada kelajuan yang sama. Gerakan terbalik, jadi voltan teraruh terbalik. Meter terpesong ke kiri, dengan jumlah yang hampir sama.

(c) Magnet ditolak masuk pada dua kali ganda kelajuan. Garis medan dipotong dua kali lebih laju, jadi voltan teraruh lebih besar dan pesongan lebih besar.

(d) Tolakan yang sama, tetapi gegelung mempunyai tiga kali ganda lilitan. Setiap lilitan memotong garis, jadi voltan teraruh kira-kira tiga kali lebih besar.

Perhatikan bahawa setiap jawapan menamakan perubahan: gerakan, pembalikan, kelajuan, lilitan. Itulah yang dicari pemeriksa.

Kesilapan yang perlu diawasi

Jawapan yang salah: “Magnet yang lebih kuat di dalam gegelung menghasilkan voltan lebih besar, jadi meter kekal terpesong semasa magnet berada di dalam.”

Pelajar mengaitkan kekuatan medan dengan voltan tetapi terlupa bahawa medan mesti berubah.

Pembetulan: magnet yang lebih kuat menambah voltan teraruh hanya semasa ia bergerak. Apabila ia berhenti, pesongan jatuh ke sifar. Tabiat yang baik ialah menulis “semasa magnet bergerak” dalam setiap jawapan tentang aruhan.

Semak kendiri

Cuba soalan ini, kemudian buka setiap jawapan.

1. Sebuah gegelung disambung pada meter. Magnet dipegang diam di sebelahnya. Mengapa meter menunjukkan sifar?

Tunjukkan jawapan

Tiada gerakan relatif, jadi tiada garis medan dipotong dan medan melalui gegelung tidak berubah. Tiada voltan teraruh.

2. Berikan dua cara untuk menambah bacaan apabila magnet ditolak ke dalam gegelung.

Tunjukkan jawapan

Mana-mana dua daripada: tolak magnet lebih laju, gunakan magnet lebih kuat, gunakan gegelung dengan lebih banyak lilitan.

3. Kutub selatan magnet ditolak masuk sebagai ganti kutub utara, pada kelajuan yang sama. Apakah yang berlaku kepada arah pesongan?

Tunjukkan jawapan

Menterbalikkan kutub menterbalikkan voltan teraruh, jadi meter terpesong ke arah bertentangan, dengan jumlah yang hampir sama.

Ke mana selepas ini

Apabila anda boleh menamakan perubahan yang diperlukan, teruskan ke membandingkan pemindahan tenaga penjana dan motor, tempat gegelung diputar dalam medan magnet. Set latihan aruhan menguji perkataan dan juga idea.

Jika jawapan anda betul tetapi tidak sampai ke titik tepat dalam skema markah, guru dalam tuisyen Fizik dalam talian satu dengan satu boleh menunjukkan perkataan yang hilang.

Soalan lazim

Adakah magnet kuat di dalam gegelung sentiasa menghasilkan voltan?

Tidak. Voltan teraruh hanya semasa medan magnet yang melalui gegelung sedang berubah. Magnet yang diam di dalam gegelung, sekuat mana pun, tidak mengaruhkan apa-apa. Voltan muncul apabila magnet bergerak, gegelung bergerak, atau kekuatan medan berubah.

Bagaimana menjadikan voltan teraruh lebih besar?

Gerakkan magnet atau gegelung dengan lebih laju, gunakan magnet yang lebih kuat, atau gunakan gegelung dengan lebih banyak lilitan. Ketiga-tiganya menambah kelajuan gegelung memotong garis medan. Setiap satu ialah perubahan berasingan, jadi namakan yang ditanya dan nyatakan kesannya.

Apakah yang menterbalikkan arah voltan teraruh?

Menterbalikkan arah gerakan, atau menukar kutub magnet, menterbalikkan voltan teraruh. Melakukan kedua-duanya serentak mengekalkan arah yang sama. Untuk peraturan yang menentukan arah, semak sukatan Cambridge bagi tahun anda.

Dikemas kini:

Langkah seterusnya

Jika penerangan aruhan anda betul pada asasnya tetapi hilang markah kerana terlepas perkataan utama, guru satu dengan satu boleh melatih ayat itu bersama anda.

Kelas percubaan berbayar satu jam pada kadar guru yang disahkan, bermula RM80.

Tuisyen diatur bersama ibu bapa atau penjaga. Hantar halaman ini kepada mereka melalui WhatsApp supaya mereka boleh bertanya bagi pihak anda.

Ibu bapa: tanya di sini

  • 9,000+ pelajar telah dibantu melalui perkhidmatan kami
  • 9+ tahun membantu pelajar IGCSE