探究感应电流产生的条件
法拉第电磁感应定律的入门实验
用条形磁铁插入、拔出螺线管,观察电流表指针偏转情况,探究产生感应电流的条件。
配套虚拟仿真:探究感应电流产生的条件(虚拟探究)
用条形磁铁插入、拔出螺线管,观察电流表指针偏转情况,探究产生感应电流的条件。
实验目的
- 知道产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化。
- 会用楞次定律判断感应电流的方向。
- 理解「磁通量变化」的含义。
实验原理
当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中就会产生感应电流,这一现象叫电磁感应。
楞次定律:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
也就是说:磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场反向;磁通量减少时方向相同。可以对「增反减同」进行记忆。
关键公式 / 方程式
E = n·ΔΦ / Δt
实验器材
灵敏电流计
线圈(螺线管)
条形磁铁
导线
(可选)滑动变阻器、副线圈
实验步骤
1
连接回路
把螺线管与灵敏电流计连成闭合回路,观察电流计指针的偏转方向。
2
插入磁铁
把条形磁铁的 N 极快速插入螺线管,观察指针偏转方向;静止不动时再观察指针是否偏转。
3
拔出磁铁
把磁铁从螺线管中拔出,观察指针偏转方向与插入时是否相反。
4
改变速度
分别缓慢插入和快速插入磁铁,比较指针偏转幅度的大小。
5
改变磁极
换用 S 极插入和拔出,比较偏转方向与用 N 极时是否相反。
实验现象
磁铁插入螺线管时指针向一侧偏转,拔出时向相反方向偏转。
磁铁在螺线管中静止不动时指针不偏转。
插入速度越快,指针偏转幅度越大。
实验结论
结论
只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中就会产生感应电流。感应电流的方向与磁通量的变化方向有关,遵循楞次定律(增反减同)。磁通量变化越快,感应电动势越大。
安全提示
请务必遵守以下安全要求
灵敏电流计为精密仪器,注意量程,避免大电流损坏。
插拔磁铁时动作不宜过猛,防止碰坏线圈。