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研究电磁感应现象
实验目的 探究感应电流产生的条件。 实验一 实验步骤 把导体AB的两端分别用两条导线连接在电流表的两个接线柱上,组成闭合电路。让导体AB在磁场中向左或向右做切割磁感线运动。 实验现象 可观察到电流表的指针偏转,表明电路中产生了电流,这样产生的电流叫做感应电流。如果让导体AB在磁场中向上或向下运动,不切割磁感线,电路中不产生电流。 实验步骤 把线圈的两断接在电流表上,组成闭合电路。向线圈中插入或取出磁铁。 实验现象 当向线圈中插入或取出磁铁时,电流表的指针偏转。 实验步骤 如图所示连接电路,把线圈A插在线圈B中,断开或接通开关,改变电阻,观察电流表指针的变化。 实验现象 当用开关接通或断开连接线圈A的电路时,电流表的指针发生偏转,B线圈中有了感应电流。当线圈A中电流达到稳定后,线圈B中无感应电流产生。若在接通A的电路后,用滑动变阻器来改变通过线圈A中电流的大小时,B线圈中也有感应电流产生。 产生电磁感应现象的条件:穿过闭合回路的磁通量发生变化。所产生的感应电流的方向与磁场的方向和磁通量的变化情况有关。
这部分是考试的重点,要求学生会根据需要连接实验电路;能判断电路中是否有感应电流产生;判断感应电流的方向(或电表指针的偏转方向)。
1、某学生做观察电磁感应的实验,将电流表(G)、线圈(A)和(B),电池(E)、电键(S)用导线连成如图所示的实验电路,当接通、断开开关时,电流表指针都没有偏转,其原因是 ( )
A. 电流表的正、负极接反 B. 线圈B的接头3、4接反 2、物理课外小组的同学在做研究电磁感应的实验时,将实验器材连成如图所示电路,某同学在实验时,进行了以下主要步骤: (1)把蓄电池(E)、开关(S)、线圈(A)串联成一个电路。 3、在研究电磁感应现象的实验中:
1.分析:灵敏电流计指针始终不偏转,其原因是副线圈中没有发生电磁感应现象. 在A、B、C三个选项说明的情形中,均不会影响到指针不发生偏转. 但在图中,错将开关S接在副线圈和灵敏电流计组成的回路中,无论开关接通还是断开,磁场穿过副线圈的磁通总保持定值,因而没有感应电流产生,电流表指针不发生偏转。答案:D 2.解析 : 在实验时,必须查明电流表指针偏转方向与电流方向的关系、查明线圈的绕制方向之间关系,否则即使观察出电流表指针偏转方向,也无法分析出感应电流方向,也不能总结出感应电流磁场方向与原磁场方向之间关系。因此该同学遗漏了以上两个重要步骤,导致无法验证楞次定律。 3.解析:(1)从图(甲)可知:当电流从电流表的正极流入时,其指针向右偏转;在图(乙)中,当条形磁铁插入线圈时,产生的感应电流从电流表的正极流入,因此电流表指针应向右偏转。 电磁感应现象的发现 1820年H.C.奥斯特发现电流磁效应后,许多物理学家便试图寻找它的逆效应,提出了磁能否产生电,磁能否对电作用的问题,1822年D.F.J.阿喇戈和A.von洪堡在测量地磁强度时,偶然发现金属对附近磁针的振荡有阻尼作用。1824年,阿喇戈根据这个现象做了铜盘实验,发现转动的铜盘会带动上方自由悬挂的磁针旋转,但磁针的旋转与铜盘不同步,稍滞后。电磁阻尼和电磁驱动是最早发现的电磁感应现象,但由于没有直接表现为感应电流,当时未能予以说明。 北京高拓电子科技有限责任公司 北京壹灵壹教育科技股份有限公司 Copyright 2015-2016 chinaedu.com,All Rights Reserved 京ICP备11011674号-1 全国客服电话:400-6869-101 传真:010-84640631 |
如图所示,在“研究电磁感应现象”实验中,除原、副线圈和足够的导线以外,还提供了以下器材:
A. 量程为500mA的电流表;
B. 量程为300μA的灵敏电流计;
C. 量程为(0~3V~15V)的电压表;
D. 10kΩ的定值电阻(R);
E. 两只干电池串联的电池组;
F. O~20Ω,1A的滑线变阻器;
G. 开关。
试选用图中器材,并连成实验电路(画实线代替导线)。