In dit practicum voor 5 vwo onderzoek je elektromagnetische inductie: het opwekken van een spanning door verandering van de magnetische flux. Je verifieert de wet van Faraday en de wet van Lenz, en onderzoekt de basisprincipes van de transformator.
Na dit practicum kun je de inductiespanning berekenen met de wet van Faraday Uind = −N × ΔΦ/Δt, de wet van Lenz toepassen om de richting van de inductiestroom te bepalen, en het transformatorprincipe beschrijven aan de hand van U₁/U₂ = N₁/N₂.
Niveau: VWO klas 5 | Vak: Natuurkunde | Domein: D2 Elektrische en magnetische velden | Elektromagnetische inductie, wet van Faraday, wet van Lenz, flux, transformator
De wet van Faraday: Uind = −N × ΔΦ/Δt, waarbij Φ = B × A × cos(θ). Het minteken geeft de richting aan (wet van Lenz): de geïnduceerde stroom werkt de verandering van flux tegen. Transformator (ideaal): U₁/U₂ = N₁/N₂; I₁ × U₁ = I₂ × U₂ (vermogensbehoud).
V1: Uind = N × ΔΦ/Δt = 200 × (5,0×10⁻³/0,010) = 200 × 0,50 = 100 V.
V2: U₂ = U₁ × N₂/N₁ = 230 × 50/500 = 23 V. Vermogensbehoud: I₁ × U₁ = I₂ × U₂ → I₂ = (0,20 × 230)/23 = 2,0 A.
V3: Als de flux toeneemt, induceert de spoel een stroom die een magnetisch veld opwekt dat de toename tegengaat (behoud van energie: je moet energie steken in het bewegen van de magneet). Als de flux afneemt, is de geïnduceerde stroom zo gericht dat het bijdraagt aan behoud van de flux. Dit is de wet van behoud van energie in electromagnetische vorm.
Labvakhandel levert inductiespoelen, weekijzernkernen, oscilloscopen en transformatordelen voor elektromagnetisme-experimenten in het voortgezet onderwijs.
Bekijk het assortiment natuurkunde materiaal of neem contact op voor advies.
Ontdek alle practica in de Labvakhandel kennisbank — voor biologie, scheikunde en natuurkunde.
Inloggen
Wachtwoord vergeten
Account aanmaken
Uw winkelwagen is leeg.
