研究感应电动势与感应线圈截面积的关系

【目的和要求】

　　1．通过实验加深对法拉第电磁感应定律的理解；

　　2．学习用示波器进行定量研究的技能。

【仪器和器材】

　　学生示波器（J2459型），螺线管（长约0．3米，绕有漆包线约300圈，管的内径5－10厘米，可用J2408型电流天平的线圈代替），学生电源（J1202－1型），交流电流表（0－3安），滑动变阻器（J2354－1型，50欧，1．5安），音频信号发生器（低阻抗型），多量程交流电流表，长约2米的漆包线数根（线径要求不严），毫米刻度尺。

【实验方法】

　　1．在两个空火柴盒上，分别按图4．31－2所示的方法绕两个线圈，并把每个线圈的两头用胶布固定在火柴盒上。用它们作为感应线圈。

　　2．分别把两个感应线圈置于螺线管内部靠中间的地方，使感应线圈的轴线与螺线管的轴线平行。并把感应线圈两端接到已调好的示波器上，把示波器调到一个合适的灵敏度固定下来。观察并记录每个感应线圈的感应电动势的波形幅度。取出线圈后，分别测量线圈的长和宽，算出其截面积。比较两线圈的截面积的比值和两线圈的感应电动势的波形幅度的比值，由此可以得到什么结论？

　　3．把截面积较大的感应线圈重新放入螺线管内部，使其轴线与螺线管轴线平行。将线圈的头、尾接到示波器的Y输入上。闭合电源开关，调节变阻器以及示波器的“衰减”旋钮，使波形幅度最大（尽可能占满荧光屏）。然后慢慢转动感应线圈直至线圈轴线与螺线管轴线垂直。观察在此过程中波形幅度的变化。由观察的结果，你可以得出什么结论？