۲۰ امتحان نهایی / مهارت فیزیک
شار، تغییر، جهت

القای الکترومغناطیسی؛
به‌جای میدان، تغییر میدان را دنبال کن

وجود میدان به‌تنهایی برای القا کافی نیست. ابتدا سطح و جهت مرجع را مشخص کن، ببین شار در بازهٔ مورد نظر چگونه تغییر می‌کند و سپس جهت اثر القایی را با دلیل پیدا کن.

Φ

حلقه و میدان را روی یک شکل ساده بازسازی کن

مرز سطح، جهت میدان و وضعیت آغاز و پایان را علامت بزن. اگر آهن‌ربا یا حلقه حرکت می‌کند، نزدیک‌شدن و دورشدن را به تغییر اثر میدان عبوری از سطح ترجمه کن.

سه عامل شار را جدا بررسی کن

اندازهٔ میدان، مساحت مؤثر و زاویهٔ میان جهت‌ها را جداگانه بسنج. ممکن است میدان ثابت باشد اما با چرخش حلقه یا تغییر مساحت، شار تغییر کند.

پرسش راهنما

شارِ جهت مرجع در حال بیشترشدن است، کمترشدن است یا ثابت می‌ماند؟

دو لحظه را مقایسه کن

مقدار یا وضعیت شار را در ابتدا و انتهای بازه بنویس و تغییر را با ترتیب پایانی منهای آغازین بساز. علامت نتیجه به جهت مرجع وابسته است؛ پس قرارداد خود را کنار شکل ثبت کن.

قانون لنز را به مخالفت با تغییر ترجمه کن

میدان القایی با تغییری که آن را ایجاد کرده مقابله می‌کند. ابتدا بگو شار اصلی در چه جهتی زیاد یا کم می‌شود، سپس جهت میدان القایی را تعیین کن؛ از حفظ‌کردن یک جهت ثابت پرهیز کن.

از میدان القایی به جریان برس

پس از تعیین جهت میدان ساخته‌شده توسط حلقه، جهت جریان را با قاعدهٔ دست مناسب پیدا کن. این مرحله را از تشخیص افزایش یا کاهش شار جدا بنویس تا زنجیرهٔ استدلال دیده شود.

اندازه را از نرخ تغییر پیدا کن

تغییر کل را بر مدت همان تغییر تقسیم کن و تعداد دورهای مؤثر را مطابق دادهٔ مسئله در نظر بگیر. بازهٔ زمانی و دو نقطهٔ متناظر روی نمودار باید یکسان باشند.

نمودار را قطعه‌قطعه بخوان

در هر بازه شیب و جهت تغییر را جدا مشخص کن. بخش افقیِ نمودار شار، حتی اگر مقدار شار صفر نباشد، نرخ تغییر صفر دارد؛ نقاط شکست را مرز بازه‌ها بگیر.

پاسخ را با علت فیزیکی کنترل کن

اگر تغییر سریع‌تر شود، انتظار اثر القایی بزرگ‌تری داری؛ اگر شار ثابت شود، اثر القایی ناشی از آن تغییر از بین می‌رود. برای خواندن شیب از راهنمای نمودار فیزیک و برای مدار از راهنمای مدار الکتریکی کمک بگیر.