Lembar kerja ini mencakup topik HL terpilih untuk kurikulum yang pertama kali diassesmen pada 2025; ini bukan keseluruhan silabus.
Prasyarat: baca kuantitas dan satuan yang ditentukan, serta gunakan aritmatika dan kondisi model di bawah ini.
Contoh-contoh ini orisinal dan fiksi: mereka bukan pengukuran nyata atau investigasi mahasiswa sungguhan.
19.2
Medan, motor, dan induksi
Apa yang akan menjelaskan observasi ini?
Magnet di samping kawat tidak selalu menghasilkan arus. Gaya gerak listrik induksi bergantung pada perubahan fluks magnetik.
Bangun modelnya
Medan mendeskripsikan efek gaya pada posisi dalam ruang.
Konduktor yang dialiri arus dalam medan magnet dapat mengalami gaya.
Induksi elektromagnetik terjadi ketika fluks magnetik berubah.
induksi: Pembangkitan ggl oleh perubahan fluks kaitan.
transformator: Perangkat pemindahan energi antara kumparan melalui perubahan fluks.
Vs/Vp = Ns/Np: 200 lilitan ke 50 lilitan menurunkan 12 V menjadi 3 V (ideal)
Pilih bukti yang dapat mengujinya
Perubahan kekuatan medan, luas kumparan, orientasi, atau gerak relatif dapat mengubah fluks kaitan.
Hukum Lenz mendeskripsikan efek terinduksi yang berlawanan dengan perubahan yang menyebabkannya, sesuai dengan kekekalan energi.
Di laboratorium: Gunakan kumparan dan meter sensitif untuk membandingkan gerakan magnet ke setiap arah. Catat bahwa susunan diam tidak menghasilkan sinyal terinduksi. Gunakan sumber tegangan rendah yang disetujui untuk demonstrasi motor.
Bekerja dari kuantitas yang diketahui
Diketahui: sebuah transformator memiliki 200 lilitan primer, 50 lilitan sekunder, dan 12 V tegangan primer.
Untuk transformator ideal, Vs/Vp = Ns/Np.
Vs = Vp Ns/Np = 12×50/200 = 3.0 V.
Transformator nyata juga menghamburkan energi.
Giliran Anda: Sebuah transformator ideal memiliki Np=400, Ns=100, dan Vp=20 V. Tentukan Vs.
Periksa kesimpulan dan batasannya
Transformator memerlukan fluks magnetik yang berubah; input DC stabil tidak menyediakan aksi transformator berkelanjutan.
Arah medan magnet bukan otomatis merupakan arah gaya.
Tidak benar: Input DC stabil menghasilkan aksi transformator ideal yang berkelanjutan. Transformator bekerja melalui induksi elektromagnetik, yang memerlukan fluks yang berubah. DC stabil menghasilkan fluks konstan, sehingga setelah perubahan singkat saat pengalihan, tidak ada ggl terinduksi dan tidak ada aksi transformator berkelanjutan.
Kunci:
Medan mendeskripsikan efek gaya pada posisi dalam ruang.
Perubahan kekuatan medan, luas kumparan, orientasi, atau gerak relatif dapat mengubah fluks kaitan.
Perhatikan: Transformator memerlukan fluks magnetik yang berubah; input DC stabil tidak menyediakan aksi transformator berkelanjutan.
Tulis dari tegangan sekunder 8 V
Transformator ideal memiliki 250 lilitan primer, 100 lilitan sekunder dan tegangan primer 20 V.
Tentukan tegangan sekunder. Masukan DC stabil tidak mempertahankan operasi transformator ideal.
Tulis dari penggandaan Faraday
Hubungan fluks kumparan menjadi dua kali, baik dengan menggandakan B atau memutar kumparan menghadap medan.
Emf terinduksi bergantung pada LAJU PERUBAHAN hubungan fluks — fluks ganda yang kemudian stabil tidak menginduksi apa pun setelah perubahan.
Tulis dari arah Lenz
Kutub utara magnet mendekati kumparan.
Sisi dekat menjadi kutub utara, menolak pendekatan — hukum Lenz adalah kekekalan energi dengan konvensi tanda.
