เข้าสู่บทเรียนที่ 10

ปุจฉา

ฟาราเดย์ ได้ศึกษาและทดลองเกี่ยวกับกระแสเหนี่ยวนำเป็นคนแรก โดยใช้แท่งแม่เหล็กเคลื่อนที่เข้าไปในขดลวดโซเลนอยด์
จากการทดลอง พบว่า เกิดกระแสขึ้นทุกครั้งที่แท่งแม่เหล็กเคลื่อนที่เข้าออกจากขดลวด หรือขดลวดเคลื่อนที่เข้าหาหรือออก
จากแท่งแม่เหล็ก ซึ่งกระแสที่เกิดขึ้น ในขดลวดมีทิศตรงข้าม และเมื่อกลับขั้วของแท่งแม่เหล็กก็จะ ทำให้กระแสไหล
เปลี่ยนทิศไปด้วย กระแสไฟฟ้า ที่เกิดขึ้นนี้ เรียกว่า กระแสเหนี่ยวนำ

 
 ปริมาณของกระแสเหนี่ยวนำจะมีค่ามากหรือน้อย ขึ้นอยู่กับ
1. กำลังขั้วของแท่งแม่เหล็ก ถ้ามีกำลังมากก็จะเกิดกระแสมาก
2. ความเร็วของแท่งแม่เหล็กหรือขดลวด ถ้าเคลื่อนที่เร็วเกิดกระแสมาก
3. จำนวนรอบของขดลวด จำนวนรอบมากเกิดกระแสมาก

 

กระแสเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นบนเส้นลวดที่เคลื่อนที่ตัดเส้นแรงแม่เหล็ก

เมื่อให้ลวดตัวนำเคลื่อนที่ในแนวตั้งฉากกับฟลักซ์แม่เหล็ก จะมีผลทำ ให้อิเล็กตรอนที่อยู่ภายในตัวนำเคลื่อนที่ด้วย จึงเกิดแรงกระทำ
ต่อ อิเล็กตรอนให้เคลื่อนที่จากปลาย ด้านหนึ่งไปยังปลาย ด้านหนึ่ง เกิดกระแสเหนี่ยวนำขึ้นในลวดนี้ทิศจากสวนทางกับการเคลื่อนท ี่
ของ อิเล็กตรอน

ถ้าต่อลวดตัวนำให้ครบวงจร ปลายทั้งสองของลวดตัวนำจะทำหน้าที่เป็น แหล่งจ่ายพลังงานไฟฟ้า ซึ่งมีแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เรียกว่า
“แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ”


ความสัมพันธ์ระหว่างฟลักซ์แม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงกับแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ
การหาทิศของกระแสเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นในเส้นลวดตัวนำเมื่อต่อครบวงจร หาได้จากกฎมือขวา กำมือขวาจาก v ไปยัง B นิ้วหัวแม่มือ
ตั้งฉากกับนิ้วทั้งสี่ จะเป็นทิศของกระแสเหนี่ยวนำในเส้นลวด
 
กฎของฟาราเดย์ กล่าวว่า “ถ้ามีฟลักซ์แม่เหล็กที่มีค่าเปลี่ยนแปลงผ่านขดลวดตัวนำ จะมีแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำเกิดขึ้นใน
ขดลวดตัวนำนั้น” โดยทิศของแรงเคลื่อน ไฟฟ้าเหนี่ยวนำมีทิศตรงข้ามกับแรงเคลื่อนไฟฟ้าเดิม


ซึ่งจาก การทดลองและทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง พบว่า กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำ (I) และแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ (E) จะเป็นสัดส่วน
โดยตรงกับ อัตราเร็วของลวดตัวนำ (v) ขนาดของสนามแม่เหล็ก (B ) และความยาวของเส้นลวด
โดยถ้าค่าความเร็วของลวดตัวนำทำมุมค่าหนึ่งกับทิศของสนามแม่เหล็ก
จะได้ว่า

                                   
 
 


กระแสเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นในขดลวดตัวนำ
ปุจฉา

ถ้าให้ขดลวดอยู่กับที่ มีฟลักซ์แม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงผ่านขดลวดนี้

เมื่อเราต่อแอมมิเตอร์เข้ากับขดลวดตัวนำให้เป็นวงจรปิด 
ขณะนี้ไม่มีกระแสฟฟ้าในวงจร
เมื่อทดลองเคลื่อนแท่งแม่เหล็กเข้า ปรากฏว่าเข็มของแอมมิเตอร์
เมือนำแท่งแม่เหล็กหยุดเข็มจะกลับมาที่สเกลศูนย์
และเมือ่เคลื่อนแท่งแม่เหล็กออกเข็มของแอมมิเตอร์จะกระดิก
ไปในทิศทางตรงข้ามกับตอนเคลื่อนที่เข้า
                               
 
 

 

  การเรียนการสอนฟิสิกส์ 2  ผ่านทางอินเตอร์เน็ต  

1. ไฟฟ้าสถิต 2.  สนามไฟฟ้า
3. ความกว้างของสายฟ้า  4.  ตัวเก็บประจุและการต่อตัวต้านทาน 
5. ศักย์ไฟฟ้า 6. กระแสไฟฟ้า 
7. สนามแม่เหล็ก  8.การเหนี่ยวนำ
9. ไฟฟ้ากระแสสลับ  10. ทรานซิสเตอร์ 
11. สนามแม่เหล็กไฟฟ้าและเสาอากาศ 

12. แสงและการมองเห็น

13. ทฤษฎีสัมพัทธภาพ 14. กลศาสตร์ควอนตัม
15. โครงสร้างของอะตอม 16. นิวเคลียร์

 

กลับสู่หน้าแรกของโฮมเพจฟิสิกส์ราชมงคล

เซ็นสมุดเยี่ยม

การเรียนฟิสิกส์ 2 ผ่านทางอินเตอร์เน็ต