ຕົວຢ່າງຂອງຄຳຖາມສົນທະນາກ່ຽວກັບກະແສແມ່ເຫຼັກ
ກະແສແມ່ເຫຼັກເປັນແນວຄວາມຄິດທີ່ສຳຄັນໃນຟີຊິກສ໌, ໂດຍສະເພາະໃນການເຂົ້າໃຈການພົວພັນລະຫວ່າງສະໜາມແມ່ເຫຼັກ ແລະ ຕົວນຳໄຟຟ້າ. ກະແສແມ່ເຫຼັກວັດແທກປະລິມານຂອງສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ຜ່ານພື້ນທີ່ທີ່ກຳນົດໃຫ້ ແລະ ສະແດງອອກເປັນຫົວໜ່ວຍຂອງ Weber (Wb). ໃນບົດຄວາມນີ້, ພວກເຮົາຈະປຶກສາຫາລືບັນຫາຕົວຢ່າງຫຼາຍຢ່າງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບກະແສແມ່ເຫຼັກ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂຂອງມັນເພື່ອຊ່ວຍໃຫ້ທ່ານເຂົ້າໃຈແນວຄວາມຄິດນີ້ຢ່າງເລິກເຊິ່ງ.
1. ເຂົ້າໃຈຟລັກຊ໌ແມ່ເຫຼັກ
ໃນທາງຄະນິດສາດ, ກະແສແມ່ເຫຼັກ (\(\Phi\)) ຜ່ານພື້ນທີ່ (\(A\)) ສາມາດກຳນົດໄດ້ດັ່ງນີ້:
\[ \Phi = B \cdot A \cdot \cos(\theta) \]
ຢູ່ໃສ:
- \(\Phi\) ແມ່ນກະແສແມ່ເຫຼັກໃນ Weber (Wb),
- \(B\) ແມ່ນຄວາມໜາແໜ້ນຂອງກະແສແມ່ເຫຼັກ ຫຼື ສະໜາມແມ່ເຫຼັກໃນ Tesla (T),
- \(A\) ແມ່ນພື້ນທີ່ທີ່ຜ່ານສະໜາມແມ່ເຫຼັກໃນຕາແມັດ (ມ²),
- \(\theta\) ແມ່ນມຸມລະຫວ່າງສະໜາມແມ່ເຫຼັກ ແລະ ມຸມປົກກະຕິກັບພື້ນທີ່.
ຖ້າສະໜາມແມ່ເຫຼັກຕັ້ງສາກກັບລະນາບ (ມຸມ \(\theta = 0^\circ\)), ຫຼັງຈາກນັ້ນ:
\[ \Phi = B \cdot A \]
ຖ້າສະໜາມແມ່ເຫຼັກຂະໜານກັບລະນາບ (ມຸມ \(\theta = 90^\circ\)), ຫຼັງຈາກນັ້ນ:
\[ \ຟີ = 0 \]
2. ຕົວຢ່າງຄຳຖາມ ແລະ ການສົນທະນາ
ຄຳຖາມທີ 1: ຟລັກສ໌ແມ່ເຫຼັກໃນລະນາບຕັ້ງສາກກັບສະໜາມແມ່ເຫຼັກ
ຄຳຖາມ:
ວົງລວດວົງມົນທີ່ມີລັດສະໝີ 0,1 ແມັດ ຖືກວາງຕັ້ງສາກກັບສະໜາມແມ່ເຫຼັກສະໝໍ່າສະເໝີ 0,5 ເທສລາ. ຄິດໄລ່ກະແສແມ່ເຫຼັກຜ່ານວົງລວດ.
ເປບບາຮາຊານ:
ມັນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
-\( r = 0.1\, \text{m}\)
– \( B = 0.5 \, \text{T} \)
- \(\theta = 0^\circ\) (ເພາະວ່າຕັ້ງສາກ)
ເນື້ອທີ່ຂອງວົງມົນ:
\[ A = \pi r^2 = \pi (0.1)^2 = 0.01\pi \, \text{m}^2 \]
ກະແສແມ່ເຫຼັກ:
\[ \Phi = B \cdot A \cdot \cos(\theta) \]
\[ \Phi = 0.5 \, \text{T} \ຄູນ 0.01 \pi \, \text{m}^2 \ຄູນ \cos(0^\circ) \]
\[ \Phi = 0.5 \ຄູນ 0.01 \pi \ຄູນ 1 \]
\[ \Phi = 0.005\pi \, \text{Wb} \]
ສະນັ້ນ, ກະແສແມ່ເຫຼັກຜ່ານວົງລວດແມ່ນ \(0.005\pi\, \text{Weber}\) ຫຼືປະມານ 0.0157 Weber.
ຄຳຖາມທີ 2: ຟລັກສ໌ແມ່ເຫຼັກຢູ່ມຸມໃດໜຶ່ງ
ຄຳຖາມ:
ພື້ນຜິວຮາບພຽງທີ່ມີເນື້ອທີ່ 2 ຕາແມັດ ຖືກວາງໄວ້ໃນມຸມ 60 ອົງສາຕໍ່ກັບສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ມີແຮງດັນ 0.3 Tesla. ຄິດໄລ່ກະແສແມ່ເຫຼັກທີ່ຜ່ານພື້ນຜິວ.
ເປບບາຮາຊານ:
ມັນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
-\( A = 2\, m^2\)
– \( B = 0.3 \, T \)
-\( \theta = 60^\circ\)
ກະແສແມ່ເຫຼັກ:
\[ \Phi = B \cdot A \cdot \cos(\theta) \]
\[ \Phi = 0.3 \, \text{T} \ຄູນ 2 \, \text{m}^2 \ຄູນ \cos(60^\circ) \]
\[ \Phi = 0.3 \ຄູນ 2 \ຄູນ \frac{1}{2} \]
\[ \Phi = 0.3 \, \text{Wb} \]
ດັ່ງນັ້ນ, ກະແສແມ່ເຫຼັກຜ່ານລະນາບແມ່ນ \(0.3 \, \text{Weber}\).
ຄຳຖາມທີ 3: ການປ່ຽນແປງຂອງຟລັກສ໌ແມ່ເຫຼັກ ແລະ ແຮງໄຟຟ້າກະຕຸ້ນ (EMF)
ຄຳຖາມ:
ສາຍໄຟຮູບສີ່ຫຼ່ຽມມົນທີ່ມີຄວາມຍາວຂ້າງ 0,5 ແມັດ ຖືກວາງໄວ້ໃນສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ມີແຮງດັນ 0,8 ເທສລາ. ຖ້າສະໜາມແມ່ເຫຼັກປ່ຽນຈາກ 0,8 ເທສລາ ເປັນ 0 ເທສລາ ພາຍໃນ 2 ວິນາທີ, ໃຫ້ຄິດໄລ່ແຮງໄຟຟ້າເຄື່ອນທີ່ (EMF) ທີ່ເກີດຈາກການເຄື່ອນໄຫວທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນສາຍໄຟ.
ເປບບາຮາຊານ:
ມັນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
– \( L = 0.5 \, ມ \) (ຄວາມຍາວຂ້າງ)
– \( B_1 = 0.8 \, T \)
– \( B_2 = 0 \, T \)
–\( \Delta t = 2\, s\)
ພື້ນທີ່ຂອງວົງມົນສີ່ຫລ່ຽມ:
\[ A = L^2 = (0.5)^2 = 0.25 \, m^2 \]
ການປ່ຽນແປງຂອງຟລັກຊ໌ແມ່ເຫຼັກ (\(\Delta \Phi\)):
\[ \Delta \Phi = \Phi_2 – \Phi_1 \]
\[ \Phi_1 = B_1 \cdot A = 0.8 \, T \ຄູນ 0.25 \, m^2 = 0.2 \, Wb \]
\[ \Phi_2 = B_2 \cdot A = 0 \ຄູນ 0.25 \, m^2 = 0 \, Wb \]
\[ \Delta \Phi = 0–0.2 = -0.2 \, Wb \]
EMF ທີ່ຖືກກະຕຸ້ນ (\(\epsilon\)) ສ້າງຂຶ້ນ:
\[ \epsilon = – \frac{\Delta \Phi}{\Delta t} \]
\[ \epsilon = – \frac{-0.2 \, Wb}{2 \, s} \]
\[ \epsilon = 0.1 \, V \]
ດັ່ງນັ້ນ, EMF ທີ່ເກີດຈາກສາຍໄຟຈຶ່ງມີຄ່າເທົ່າກັບ 0.1 ໂວນ.
ຄຳຖາມທີ 4: ຟລັກສ໌ແມ່ເຫຼັກສູນ
ຄຳຖາມ:
ວົງລວດທີ່ມີເນື້ອທີ່ 0,05 ຕາແມັດ ຖືກວາງຂະໜານກັບສະໜາມແມ່ເຫຼັກສະໝໍ່າສະເໝີ 1,0 Tesla. ຄິດໄລ່ກະແສແມ່ເຫຼັກຜ່ານວົງລວດ.
ເປບບາຮາຊານ:
ມັນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
-\( A = 0.05\, m^2\)
– \( B = 1.0 \, T \)
- \(\theta = 90^\circ\) (ເພາະວ່າຂະໜານກັນ)
ເນື່ອງຈາກສະໜາມແມ່ເຫຼັກຂະໜານກັບລະນາບ, ດັ່ງນັ້ນ:
\[ \Phi = B \cdot A \cdot \cos(\theta) \]
\[ \Phi = 1.0 \, T \ຄູນ 0.05 \, m^2 \ຄູນ \cos(90^\circ) \]
\[ \Phi = 1.0 \ຄູນ 0.05 \ຄູນ 0 \]
\[ \Phi = 0 \, Wb \]
ດັ່ງນັ້ນ, ກະແສແມ່ເຫຼັກຜ່ານວົງລວດແມ່ນ \(0 \, \text{Weber}\).
ສະຫຼຸບ
ການເຂົ້າໃຈແນວຄວາມຄິດ ແລະ ການຄິດໄລ່ກະແສແມ່ເຫຼັກແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນຟີຊິກສາດ, ໂດຍສະເພາະໃນການສຶກສາກ່ຽວກັບແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ. ກະແສແມ່ເຫຼັກວັດແທກຄວາມແຮງຂອງສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ຜ່ານພື້ນທີ່ ແລະ ໄດ້ຮັບອິດທິພົນຈາກຂະໜາດຂອງສະໜາມແມ່ເຫຼັກ, ເນື້ອທີ່ຂອງພື້ນທີ່, ແລະ ມຸມລະຫວ່າງສະໜາມແມ່ເຫຼັກ ແລະ ມຸມປົກກະຕິກັບພື້ນທີ່. ໂດຍການສົນທະນາຕົວຢ່າງຂ້າງເທິງ, ຫວັງວ່າທ່ານຈະມີຄວາມເຂົ້າໃຈດີຂຶ້ນກ່ຽວກັບວິທີການຄິດໄລ່ ແລະ ວິເຄາະກະແສແມ່ເຫຼັກພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂຕ່າງໆ. ການຝຶກຝົນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຈະຊ່ວຍໃຫ້ທ່ານເຂົ້າໃຈແນວຄວາມຄິດນີ້ໄດ້ດີຂຶ້ນ.