研究电磁感应现象实验方法
【目的和要求】
研究产生电磁感应的条件;总结出判断感应电流方向的规律。
【仪器和器材】
原副线圈(J2410型),条形磁铁(T054),检流计(J0409型或J0409-1型)或发光二极管,滑动变阻器(J2354-1型),学生电源J1202型或J1202-1型)或甲电池,单刀开关(J2352型),导线若干。
【实验方法】
1.将变阻器、电源、检流计(或发光二极管)、开关组成图4.30-1所示电路。把变阻器阻值调至最大,瞬时闭合开关,观察检流计指针的偏转方向与电流方向的关系(若图中G表处连入的是发光二极管,观察二极管的发光情况与电流方向的关系,还应将二极管反接后再观察一次)。电源电压取1.5-2伏,当接发光二极管时,r取200欧;接检流计时,r改用标称值为10千欧的电位器或标称值75千欧的碳膜定值电阻。
2.把检流计与副线圈连成闭合电路,如图4.30-2所示。做当磁铁插入线圈时、放在线圈中一不动时、从线圈中拔出时三种情况的实验,观察每次检流计指针的偏转情况,填写表格1。
表 1
磁铁插入线圈 |
磁铁放在线圈中不动 |
磁铁从线圈中拔中 | |
磁铁磁场所在线圈中的方向(向上或向下)和线圈中的磁通量变化(增强或减弱) |
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感应电流的磁场在线圈中的方向 |
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感应电流的磁场是阻碍还是助长磁铁磁场所的变化 |
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3.把电源、变阻器、原线圈、开关连成闭合电路,副线圈与检流计连成闭合电路,原线圈插在副线圈中,如图4.30-3。按表2所示顺序进行实验操作,并按要求填写表格。在操作前观察并记下两个线圈的绕向。
4.分析对比表1和表2的实验结果,得出电磁感应的规律(楞次定律)。
表 2
闭合开关S |
开关S一直闭合 |
断开开关S |
闭合S后使变阻器阻值减小 |
闭合S后使变阻器阻值变大 | |
原线圈中磁场的方向和副线圈中磁通量的变化 |
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感应电流的磁场方向 |
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感应电流的磁场是阻碍还是助长原线圈磁场的变化 |
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5.将图4.30-2中的磁铁颠倒一下使S极在下端或把图4.30-3中的原线圈的两端所接的电池的极性交换一下,先根据楞次定律填写表格1和表格2(表1和表2都再重 新画一个),再用实验验证。
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