Background image

terug

Spoel in magnetisch veld

Een spoel In een magnetisch veld

Een spoel is opgehangen aan een veer. De spoel hangt voor een gedeelte in een homogeen magnetisch veld . De spoel is opgenomen in een elektrische schakeling. Zie figuur.

De spoel KLM N is rechthoekig van vorm, heeft een hoogte van 10,0 cm, een breedte van 8,0 cm en heeft 200 windingen van koperdraad waarvan er twee getekend zijn in figuur I. De weerstand van de spoel is 3,00Ω

De elektrische schakeling bestaat uit een ideale spanningsbron van 6,0 V, een schuifweerstand van 10,0Ω en de spoel, aangesloten op de in figuur 1 aangegeven manier. De schuif van de schuifweerstand wordt in het midden geplaatst, zodat de schuifweerstand in twee even grote delen wordt verdeeld.

De afstand van de onderkant van de spoel tot de grens van het magnetische veld wordt y genoemd. Zie figuur I. Als de spanningsbron nog niet is aangesloten, is y gelijk aan 5,0 cm. De spanningsbron wordt nu aangesloten, zod at de veer verder wordt uitgerekt doordat er een lorentzkracht werkt. De stroomsterkte in de spoel kan worden veranderd door de schuif van de schuifweerstand te verplaatsen. Bij een grotere stroomsterkte rekt de veer meer uit. Uit de toename van y kan de lorentzkracht worden bepaald. Het resultaat van de metingen is weergegeven in figuur.



Van af een bepaalde waarde van de stroomsterkte in de spoel blijkt de uitrekking van de e veer niet verder toe te nemen bij een toename van de stroomsterkte.

De spanningsbron en de schuifweerstand met de toevoerdraden tot aan P en Q worden verwijderd.
Men trekt de spoel 4,0 cm uit de evenwichtsstand omlaag en laat die dan los. De spoel gaat dan harmonisch trillen. Daardoor verandert de door elke winding omvatte magnetische flux Φ. Het verloop van Φ door één winding is in figuur 3 weergegeven als functie van de tijd.

De veer heeft een veerconstante van 240 N·m-1. De spoel is om een blokje gewikkeld.


gebruik van de figuur op de bijlage.

Tussen de punten P en Q wordt een weerstand van 6,00Ω aangesloten. Men zorgt ervoor dat de spoel met dezelfde amplitude van 4,0 cm blijft trillen.