用微元法研究线圈的磁通量变化
线圈 · 磁通量变化 · 微元法
围绕「磁场与电磁感应」中的重要内容,通过 线圈 研究 磁通量变化,得出可复现的结论。
配套虚拟仿真:用微元法研究线圈的磁通量变化(虚拟探究)
围绕「磁场与电磁感应」中的重要内容,通过 线圈 研究 磁通量变化,得出可复现的结论。
实验目的
- 学会使用条形磁铁、线圈测量(或观察)线圈 的 磁通量变化。
- 会用微元法研究影响 磁通量变化 的因素,知道如何设置对照与重复实验。
- 理解并归纳:通电导线在磁场中受到的安培力,大小等于 BIL(B 与 I 垂直时)。
实验原理
通电导线在磁场中受到的安培力,大小等于 BIL(B 与 I 垂直时)。
法拉第电磁感应定律:感应电动势跟磁通量的变化率成正比。
本实验以微元法为基础,只改变一个因素、保持其他条件相同,通过比较不同条件下 磁通量变化 的变化来归纳规律。
关键公式 / 方程式
F = BIL,E = n ΔΦ / Δt
实验器材
条形磁铁
线圈
导线
弹簧测力计
牛顿管
刻度尺
实验步骤
1
准备器材
按实验要求选取并检查器材:条形磁铁、线圈、导线、弹簧测力计,确认完好可用。
2
设计对照
确定要研究的变量(如 初始状态),设计"只改变一个因素、其他条件相同"的对照方案。
3
进行实验
按方案操作,改变研究条件,观察并记录 线圈 的 磁通量变化 的变化情况。
4
重复测量
每种条件至少重复 3 次,把现象和数据记录到表格中,保证结果可靠。
5
分析归纳
比较不同条件下 磁通量变化 的差异,必要时画出图像,找出其中的规律。
6
得出结论
结合实验原理写出结论,并分析可能影响结果的误差来源。
实验现象
随着研究条件不同,磁通量变化 出现有规律的变化,对照组的现象与实验组不同。
实验结论
结论
通过实验可以归纳出:通电导线在磁场中受到的安培力,大小等于 BIL(B 与 I 垂直时)。
安全提示
请务必遵守以下安全要求
使用打点计时器要用规定的交流电源,电压不能过高。
电学实验要注意电压、电流不要超过仪表量程。
激光不要直射眼睛,也不要对着镜面反射到人眼。