高中物理:实验八研究电磁感应现象

高中物理:实验八研究电磁感应现象
高中物理:实验八研究电磁感应现象

研究电磁感应现象

实验目的

将灵敏电流计与线圈一起串联接入闭合电路,通过以不同的方式改变穿过该线圈的磁通量,观察电流表指针是否偏转及偏转方向,从而研究、总结产生电磁感应现象的条件,归纳判定感应电流方向的规律。

实验器材

有软铁棒做铁芯的原线圈A、副线圈B,灵敏电流计一只,滑动变阻器,电池,保护电阻(阻值约几千欧)、开关、导线若干

准备作业

1.产生电磁感应现象的条件是:。

2.当穿过副线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向;当穿过副线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向。

实验步骤

1.首先查明电流表指针的偏转方向和电流方向的关系。具体的作法是:将灵敏电流计、保护电阻(阻值约几干欧)、开关S串联,并与电池成串联电路,如图所示。闭合开关,观察、判定电流表指针偏转方向与通过的电流方向之间的关系。如图所示。

2.将原线圈A、滑动变阻器、电池(1)和开关(6)串联成一个电路,将灵敏电流计G线圈B 串联成另一个电路。将滑动变阻器值调到最大,如图所示。

①打开、闭合电键

把原线圈插在副线圈中不动,观察闭合电键和断开电键的瞬间,电

流表指针是否偏转。

②移动滑动变阻器的滑片

把原线圈插在副线圈中不动,闭合电键后,迅速移动变阻器的滑动

片,观察电流表指针是否偏转。

③改变原线圈和副线圈的相对位置(插入或拔出副线圈)

根据实验装置图,按下电键,使原线圈通电。把原线圈从副线圈中

插入或拔出时,观察电流表指针是否偏转。

把原线圈插在副线圈中不动,闭合电键后,迅速插入或拔出铁芯,观察电流表指针是否偏转。

④插入或拔出铁芯

相关习题

1.(2004黄浦)关于“研究电磁感应现象”实验的注意事项,下列说法正确的是()(A)原副线圈接入电路之前,应查清其绕制方向

(B)原线圈电阻很小,通电时间不宜过长,以免损坏电源和原线圈

(C)无论用什么方法使电流表指针偏转,都不要使表针偏转角度过大,以免损坏电流表

(D)在查明电流方向与电流表指针偏转方向关系时,应直接将电源两极与电流表两接线柱相连

2.(2006上海)在研究电磁感应现象实验中,

(1)为了能明显地观察到实验现象,请在如图所示的实验器材中,选

择必要的器材,在图中用实线连接成相应的实物电路图;

(2)将原线圈插入副线圈中,闭合电键,副线圈中感生电流与原线

圈中电流的绕行方向(填“相同”或“相反”);

(3)将原线圈拔出时,副线圈中的感生电流与原线圈中电流的绕行

方向(填“相同”或“相反”)。

3.(1999全国)如图为“研究电磁感应现象”的实验

装置。

(1)将图中所缺的导线补接完整。

(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了

一下,那么合上电键后()。

(A)将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针向右偏

转一下

(B)将原线圈插入副线圈后,电流计指针一直偏在零点右侧

(C)原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向右偏转一下

(D)原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向左偏转一下

4.(2002上海)如图所示器材可用来研究电磁感应现象及判定感应

电流方向。

(1)在给出的实物图中,用实线作为导线将实验仪器连成实验电路。

(2)将线圈L1插入L2中,合上开关,能使感应电流与原电流的绕行

方向相同的实验操作是()

(A)插入软铁棒(B)拔出线圈L1(C)使变阻器阻值变大(D)断

开开关

5.用如图所示的电路研究楞次定律,闭合电键S后,将线圈A插进线圈B中,发

现电流计G指针向右偏一下,如果A插进B后保持不动,再将滑动变阻器的滑片P

迅速向左移动,G表的指针将向偏一下。如果不用A,而将一条形磁铁的N

极由上而下插入B,G表的指针将向偏一下。

6.(2005北京)现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接,在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转。由此可以判断()

(A)线圈A向上移动或滑动变阻器滑动端P向右加

速滑动,都能引起电流计指针向左偏转

(B)线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,都能引

起电流计指针向右偏转

(C)滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右

滑动,都能使电流计指针静止在中央

(D)因为线圈A、线圈B的绕线方向未知,故无法

判断电流计指针偏转的方向

7.(2007青浦)在“研究电磁感应现象”的实验中:

(1)备有器材:A.零刻度在中央的灵敏电流计;B.带软铁棒的原、副线圈;C.蓄电池;D.滑动变阻器;E.电键:F.废干电池:G:阻值几十千欧的限流电阻;H.导线若干。实验时,为查明电流表指针偏向和通入电流方向的关系,应选用上述备有器材中的组成电路(填器材前的字母),并在下面的方框中画出电路图。

(2)若选用部分器材组成如下图(a)所示实物连接图,合上电键S时发现电流表指针向右偏,填写下表空格:

实验操作指针偏向

滑片P右移时

在原线圈中插入软铁棒时

拔出原线圈时

(3)如图(b)所示,A、B为原、副线圈的俯视图,已知副线圈中产生顺时针方向的感应电流,根据图(a)可判知可能的情况是()

(A)原线圈中电流为顺时针方向,变阻器滑动片P在右移

(B)原线圈中电流为顺时针方向,正从副线圈中拔出铁芯

(C)原线圈中电流为逆时针方向,正把铁芯插入原线圈中(D)原线圈中电流为逆时针方向,电键S正断开时

电磁感应现象教学反思

篇一:电磁感应教学反思 《电磁感应》教学反思 —— 一名年轻教师的课后感想 临沧 市一中物理教研组李芳 时光 飞逝,转眼间,我步入教学岗位已经接近三年了,在我从一个学生变成一名教师的巨大角色转 换中,在学校领导和老教师的帮助和指导下,我努力做好每一件事情,注重自己教学业务水平 的提高、注重反思教学中的缺漏、注意做好对学生和引导和与学生之间的沟通,但毕竟经验 不足、能力有限、应变能力还很欠缺,教学中还是经常快乐并失落着。 对于 一名教师来说,每上完一节课,都会有很多感受,有源于 传授 知识的喜悦、有对重点突出和难点突破的成就感、当然也有对课中遗漏每个细节的遗憾、有对 部队学生有厌学情绪的不解、有对没有处理好教学中出现的一些突发事件的沮丧、有对课堂效 率不高的忧虑 本节 课我试图改变这种弊端,在教学过程的总体设计上以学生为探索者,教师做引路人。按照教师 为主导,学生为主体,多媒体演示作手段,问题为线索的构想,采用引导探索式教法来进行教 学。试图教学过程的各个环节不断地为学生创设问题情境,设置悬念,适时点拨。例如在引 入新课时启发学生用逆向思维去提出问题,激发他们探求新知识的兴趣。当探索多次失败时, 启迪学生要持之以恒;当探索成功时,则简明扼要地概括研究问题的思路。把学生从纯知识的 学习导向知识、能力、思想的全面发展。 首 先,开始时没有培养好学生的学习兴趣,让学生由“老师要我学”变为“我要学”这个问题上 我做的还很不够。有学生上课注意力不集中,甚至打瞌睡。 其 次,课堂中还是没做到敢于“放”,善于“引” 。这堂课在学生探究方法上和时间可能不够 的问题上会比较突出,三个探究实验能否收到良好的教学效果,与教师的科学引导密切相关。 如果“放而不引”,流于形式,不仅教学时间不够,学生也可能“玩无所获”,如探究“电磁 感应现象”实验、“感应电流的大小与哪些因素有关”的实验,实验次数较多,操作中易出现 如电路故障、方法不合理等这样那样的问题,没有教师的合理引导,学生不可能在有限时间内 完成学习任务。 最 后,我对初中物理教材和高中物理教材的研究还不够透彻。 篇二:电磁感应教学反思 高二物理《电磁感应现象》教学反思

电磁感应现象教学设计

电磁感应现象教学设计 电磁感应现象教学设计 篇一:电磁感应现象教学设计 一、教材分析 课本从4个层面介绍了电磁感应——定性了解定磁感应现象、掌握感应电动势方向的判定规则和定量计算感应电动势的大小、了解电磁感应的两类情况、了解电磁感应规律在自感涡流电磁阻尼电磁驱动中的应用。 教材对感应电流产生条件、感应电流方向的判定、感应电动势的大小等的处理,全部是从唯象的角度,而且全部是拿磁通量来说事;但实际上,电磁感应存在两种本质完全不同的情况,而且谈论磁通量必须有一个回路,可是一根导体棒切割磁感线却没有回路。这种处理,实际上给学生造成了许多理解和应用上的困难。 不过,教材利用第五节做了一个补充,那么,一轮复习,笔者认为就应该纠回正常思路,先分两种情况说明,然后总结出感应电流产生条件、感应电流方向的判定规则和感应电动势的大小计算的磁通量表述。 另外,一轮复习,第一讲承担着全章知识内容的引领作用,因此本讲可以将本章所涉及的大部分关键模型拿出来与学生见面。 二、学情分析 学生已经自主复习了教材,并自主完成了第一讲资料前后的填空、

辨析和例题、练习,对本章、本讲所涉及的内容和题型都有了较为熟悉的了解。 但是,从练习的完成质量来看,学生对电磁感应的实质、磁通量的变化、楞次定律的综合应用都存在明显困难,这需要老师引导梳理和透彻理解本讲内容、并分类讲解楞次定律的应用思路和技巧。三、教学目标 1、知识与技能:熟练掌握磁通量及其变化的计算方法,理解感应电流的产生条件,深刻理解楞次定律并能够熟练、灵活应用。 2、过程与方法:通过教师的引导,一起重新整理知识脉络,从而加深对本章本节知识内容的理解;同时,通过对练习题的归类分析,从而加深对楞次定律的理解。 3、情感、态度与价值观:培养学生深入学习本章的兴趣和信心。 四、教学重难点 1、磁通量及其变化; 2、感应电流的产生条件; 3、楞次定律、右手定则的理解和应用。五、教学媒体 PPT多媒体课件,《与名师对话》一轮复习资料六、教学时间 七、教学反思 1、本讲第一部分内容——知识串讲部分,结合PPT课件讲快一些,因为特殊原因我的课件未能用成,导致知识串讲部分没有讲完。 2、有教师反映,感生电动势的讲解超纲——高考不考,一轮复习就不应该涉及。 3、楞次定律是电磁感应一章的难点,从后续几讲练习完成情况

论电磁感应现象的发现发展历程

论电磁感应的发现历程 古之成大事者,不惟有超世之才,亦必有坚忍不拔之志。昔禹之治水,凿龙门,决大河,而放之海。方其功之未成也,盖亦有溃冒冲突可畏之患,惟能前知其当然,事至不惧而徐为之图,是以得至于成功。电磁感应的发现与发展,凝结了无数人的智慧。 伟大的哲学家康德曾经说过:“各种自然现象之间是相互联系和相互转化的。”在1820年,丹麦物理学家、化学家奥斯特在一次实验中发现了电流的磁效应,这一惊人发现使当时整个科学界受到很大的震动,从此拉开了电磁联系的序幕,“物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电、磁以及我们所知道的各种其他现象的零散的罗列,我们将把整个宇宙纳在一个体系中。” 奥斯特发现电流的磁现象后不久,各国各地的科学家们展开了对称性的思考:电和磁是一对和谐对称的自然现象,既然存在磁化和静电感应现象,那么磁体或电流也应能在附近导体中感应出电流来。于是,当时许多著名的科学家如法国的安培、菲涅尔、阿拉果和英国的沃拉斯顿等都纷纷投身于探索磁与电的关系之中。 仅仅空有满腔热血是远远不够的,还需要有科学的方法以及持之以恒的毅力,勇于突破思维的局限。安培曾做了很多实验,以期能实现“磁生电”,但他把分子电流理论看的

过分重要,完全被自己的理论囚禁起来了,以致尽管在一次实验中展现出了磁生电的迹象,但却没有引发他的正确认识。 1823年,瑞士物理学家科拉顿曾企图用磁铁在线圈中运动获得电流。他把一个线圈与电流计连成一个闭合回路。为了使磁铁不至于影响电流计中的小磁针,特意将电流计用长导线连后放在隔壁的房间里,他用磁棒在线圈中插入或拔出,然后一次又一次地跑到另一房间里去观察电流计是否偏转。由于感应电流的产生与存在是瞬时的暂态效应,他当然观察不到指针的偏转,发现电磁感应的机会也失之交臂。 为了证明磁能生电,1820年至1831年期间,法拉第用实验的方法探索这一课题,最初也是像上述物理学家一样,利用通常的思想方法,做了大量的实验,但磁生电的迹象却始终未出现。失败并没有使他放弃实验,因为他坚信自然力是统一的、和谐的,电和磁是彼此有关联的。 1825年,斯特詹发明了电磁铁,这给法拉第的研究带来了新的希望。1831年,法拉第终于在一次实验中获得了突破性进展。而这次实验就是著名的法拉第圆环实验。 这一实验使法拉第豁然开朗:由磁感应电的现象是一种暂态效应。发现了这一秘密后,他设计了另外一些实验,并证实了自己的想法。就这样经过近10年的思考与探索,法拉第克服了思维定势采用了新的实验方法,终于发现了电磁

高中《研究电磁感应现象实验报告》

高中《研究电磁感应现象实验报告》 班级学号姓名 一、实验目的 1、练习使用灵敏电流计。 2、研究线圈中感应电流的方向与穿过线圈磁通量变化的关系。 二、实验器材 灵敏电流计,原副线圈,滑动变阻器,电键、导线若干,电源,条形磁铁。 三、实验原理 穿过闭合回路的磁通量发生变化时会产生感应电流。 四、实验准备过程 1、查看电流表的指针的偏转方向和电流流入电流表的方向之间的关系。 2、查明原副线圈的绕向。 五、实验步骤与要求 1、将所给的实验元件连成电路图。 2、将开关闭合或改变滑动变阻器的值观察有无感应电流产生。 3、观察滑动变阻器改变的快慢不同,感应电流的大小是否相同。 4、观察电键闭合与断开产生的感应电流方向是否相同。 六、实验注意事项 1、电路连接要正确。 2、每一个操作步骤间要有停顿,以便观察电流表指针的摆动情况。

3、实验时不要超过灵敏电流计的量程。 4、实验操作中动作尽量迅速,效果会比较明显。 七、实验过程 1、连好下列电路图 (用铅笔代替导 线) 2、将滑动变阻器滑到电阻较小的一端,迅速闭合开关,并同时观察实验现象,断开开关时现象又如何 3、闭合开关,将滑动变阻器的滑动端移动时观察电流计的指针偏转。结论:当闭合回路的发生变化时,会产生感应电流。 八、综合练习: 1、如图所示,线圈两端接在电流表上组成闭合电路,在下列情况中, 电流表指针不发生偏转的是() A、线圈不动,磁铁插入线圈的过程中 B、线圈不动,磁铁拔出线圈的过程中 C、磁铁插在线圈内不动 D、磁铁不动,线圈上下移动 2、如图所示,矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重S N

合(互相绝缘).现使线框绕不同的轴转动,能使框中产生感应电流的是() A.绕ad边为轴转动 B.绕OO'为轴转动 C.绕bc边为轴转动 D.绕ab边为轴转动 3、关于“研究电磁感应现象”实验的注意事项,下列说法中错误的是() A、原副线圈接入电路前,应查清其绕制方向 B、原线圈电阻很小,通电时间不宜过长 C、无论用什么方法使电流计指针偏转,都不能使表针偏转角度过大 D、在查明电流计电流方向跟指针偏转方向的关系时,应直接将电源两极和电流表两接线柱连接 4、图是判断电流表中电流方向和指针偏转方向关系的一种电路,下列说法中正确的是() A、r的作用是分流 B、r的作用是分压 C、R的作用是分流 D、R的作用是分压 5、已知电流从电流计的“+”接线柱流入时,指针向右偏转,在如图所示的装置中,下列判断正确的是() A、合上S,将A插入B过程中,指针向右偏转

【精品】自编电磁感应导学案

第四章《电磁感应》 预习作业: 一、磁通量(阅读3—1第三章磁场88页) 定义: 公式:单位:符号: 1、理解S? 2、的量性? 3、引起的变化的原因? 4、定性讨论如何确定磁通量的变化? 磁通密度 推导:B=/S,磁感应强度又叫磁通密度,用Wb/m2表示B的单位; 习题思考:

1、比较穿过线圈A、B磁通量的大小 2、线圈由此时位置向左穿过导线过程,磁通量 如何变化? 二、4.1划时代的发现(阅读3—2第一节) 问题1:奥斯特在什么思想的启发下发现了电流的磁效应? 问题2:1803年奥斯特总结了一句话内容是什么? 问题3:法拉第在了奥斯特的电流磁效应的基础上思考对称性原理从而得出了什么样的结论?问题4:其他很多科学家例如安培、科拉顿等物理学家也做过磁生电的试验可他们都没有成功他们问题出现在那里? 问题5:法拉第经过无数次试验经历10年的时间终于领悟到了什么? 问题6:什么是电磁感应?什么是感应电流?

三、4.2探究感应电流产生的条件(阅读课本第二节) 1、初中学习过电磁感应现象产生的条件? 2、阅读实验,猜想实验现象? 演示:导体左右平动,前后运动、上下运动。猜想电流表的指针变化? 演示:把磁铁的某一个磁极向线圈中插入,从线圈中拔出,或静止地放在线圈中,猜想电流表的指针变化? 演示:线圈A 通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B 的两端与电流表连接,把线圈A 装在线圈B 的里面。猜想以下几种操作中线圈B 中是否有电流产生,记录在下表中。 导体棒的运动 表针摆动方向 导体棒的 运动 表针 摆动 方向 向右平动 向后平动 向左平动 向上平动 向前平动 向下平动 结论: 开关和变阻器的状态 线圈B 中有无电流 开关闭合瞬间 开关断开瞬间 开关闭合时,滑动变阻器不动 开关闭合时,迅速移动变阻器的滑片 结论: 导体棒的运动 表针摆动方向 导体棒的 运动 表针 摆动 方向 向右平动 向后平动 向左平动 向上平动 向前平动 向下平动 结论:

九年级物理电磁感应现象教学设计人教版.docx

电磁感应现象教学设计 一、教学设计思想 这节课的设计思想是:把电磁感应现象的发现过程,从教育的角度编制成既有一定难度、又有操作可能的科学探究活动,让学生通过科学探究,认识电磁感应现象,体会实验探索的艰辛,进一步提高科学探究能力,学习科学家执着探究科学真理的精神。 二、教学目的 《一》、知识目标 1.启发学生观察实验现象,从中分析归纳出产生感应电流的条件,从而进一步理解电磁感应现象,理解产生感应电流的条件。 2.培养学生运用所学知识,独立分析问题的能力。 3.培养学生观察、实验操作能力和概括能力。 《二》教学目标 1.知识与技能:认识电磁感应现象。 2.过程与方法:经历科学探究的过程,提高科学探究的能力。 3.情感态度与价值观:培养热爱科学的情感和实事求是的科学态度。 三、教学重难点: 1.教学重点:电磁感应现象及电磁感应现象的科学探索过程。 2.教学难点:对切割磁感线运动的认识及探究过程中问题的提出和解决问 题办法的猜想。 初三学生已经具有了初步的动手操作能力、初步的空间想象能力和逆向思维能力,经过教师的提示点拨、分析比较与实际的动手操作,可以探究并归纳出产生电磁感应现象的条件。 四、教学过程

引入: 1820 年,丹麦物理学家奥斯特发现了——电流的磁效应,揭示了电 和磁之间存在着联系,受到了这一发现的启发,人们开始考虑这样一个问题:既然“电能生磁”,“磁能不能生电”呢?不少科学家进行了这方面的探索,英国 平民科学家法拉第,坚信电与磁有密切的联系。经过10 年坚持不懈的努力,在 无数次的挫折与失败之后,终于在1831 年一个偶然的机会里,发现了利用磁场 产生电流的条件。法拉第的发现使发电机等用电设备的发明和应用成为可能,我们现在能很方便的用电。我国令人瞩目的三峡工程等都与法拉第的发现有着联 系。 我手中就有一个发电机模型(简介其结构),它为什么能发电呢?其发电的 条件是什么呢?带着这些问题,我们一起来学习第一节:电磁感应现象。 师:同学们,我们在初中就学过,导体切割磁感线时,闭合电路中有电流产 生。 (教师演示)在这个实验中,磁场是由马蹄形磁体提供的。是不是只有马蹄形磁铁才能提供磁场呢? 生:不,电流也能产生磁场,通过电螺线管也能产生磁场。 师:通电螺线管的磁场与哪种磁体周围的磁场相似? 生:条形磁铁。 师:好。除了这个演示实验所示的方法外,还有没有另外的利用磁场产生电流的办法呢?请大家选用桌上的实验器材,两个同学一组,共同探究利用磁场怎么样才能产生电流。将你们的实验过程及实验现象记录在表格中。若实验器材不够,请到台前来取。 实验探究产生感应电流的条件的记录表格 探究设计活动过程现象记录初步分析初步结论 活动 1 活动 2 活动 3

电磁感应现象教案

电磁感应现象教学方案 教学目的: 1、启发学生观察实验现象,从中分析归纳通过磁场产生电流的条件. 2、通过实验的观察和分析,培养学生运用所学知识,分析问题的能力. 教学重点:感应电流的产生条件 教学难点:正确理解感应电流的产生条件. 教学仪器:电池组,电键,导线,大磁针,矩形线圈,碲形磁铁,条形磁铁,原副线圈,演示用电流表等. 教学过程: 一、教学引入: 在磁可否生电这个问题上,英国物理学家法拉第坚信,电与磁决不孤立,有着密切的联系.为此,他做了许多实验,把导线放在各种磁场中想得到电流需要一定的条件,他以坚韧不拔的意志历时10年,终于找到了这个条件,从而开辟了物理学又一崭新天地. 板书:电磁感应现象: 二、教学内容 1.复习:磁通量()的概念 教师:我们知道,磁场的强弱(即磁感应强度)可以用磁感线的疏密来表示.如果一个面积为 的面垂直一个磁感应强度为的匀强磁场放置,则穿过这个面的磁感线的条数就是确定的.我 们把与的乘积叫做穿过这个面的磁通量. (1)定义:面积为,垂直匀强磁场放置,则与乘积,叫做穿过这个面的磁通量,用Φ表示. (2)公式: (3)单位:韦伯(Wb) 1Wb=1T·m2 磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数. 注意强调: ①只要知道匀强磁场的磁感应强度和所讨论面的面积,在面与磁场方向垂直的条件下 (不垂直可将面积做垂直磁场方向上的投影.)磁通量是表示穿过讨论面的磁感线条数的多少.在今后的应用中往往根据穿过面的净磁感线条数的多少定性判断穿过该面的磁通量的大 小.如果用公式来计算磁通量,但是只适合于匀强磁场.

②磁通量是标量,但是有正负之分,磁感线穿过某一个平面,要注意是从哪一面穿入,哪一面穿出. 2、电磁感应现象: 内容引入:奥斯特实验架起了一座连通电和磁的桥梁,此后人们对电能生磁已深信不疑,但磁能否生电呢? 在磁可否生电这个问题上,英国物理学家法拉第坚信,电与磁决不孤立,有着密切的联系.为此,他做了许多实验,把导线放在各种磁场中想得到电流需要一定的条件,他以坚韧不拔的意志历时10年,终于找到了这个条件,从而开辟了物理学又一崭新天地. 3、实验演示 实验1:学生实验——导体在磁场中切割磁力线的运动 观察现象:AB做切割磁感线运动,可见电流表指针偏转. 学生得到初步结论:当闭合回路中的部分导体做切割磁感线的运动时,电路中有了电流. 现象分析:如图1导体不切割磁力线时,电路中没有电流;而切割磁力线时闭合电路中有电流.回 忆磁通量定义(师生讨论)对闭合回路而言,所处磁场未变,仅因为AB的运动使 回路在磁场中部分面积变了,使穿过回路的磁通变化,故回路中产生了电流. 设问:那么在其它情况下磁通变化是否也会产生感应电流呢? 实验2:演示实验——条形磁铁插入线圈 观察提问: A、条形磁铁插入或取出时,可见电流表的指针偏转. B、磁铁与线圈相对静止时,可见电流表指针不偏转. 现象分析:(师生讨论)对线圈回路,当线圈与磁铁有沿轴线的相对运动时,所处磁场因磁 铁的远离和靠近而变化,而未变,故穿过线圈的磁通变化,产生感应电流,而当磁铁不动时, 线圈处,不变,故无感应电流. 实验3:演示实验——关于原副线圈的实验演示

电磁感应现象教案公开课用Word版

课题:电磁感应现象 扶沟高中曹曼红 授课学生使用教材:(全日制普通高级中学教材·第二册(必修加选修)第十六章第一节)教学目标 1 知识和技能: (1)在初中对电磁感应现象认识的基础上,准确知道电磁感应现象的定义。 (2)在实验中逐步深入理解产生感应电流的条件,能动手正确组装和连接研究电磁感应现象的电路,并在实验过程中正确选择和使用实验器材。 (3)在表述探究结果的过程中,能逐步认识到引入磁通量的物理意义。并能用磁通量的概念表述产生感应电流的条件。 (4)在阅读教材的基础上,能初步理解磁通量的定义方式,并准确的掌握磁通量的定义式。 2 过程和方法: (1)通过初中所学电磁感应现象的回顾,建立研究电磁感应现象的电路模型。清晰研究对象,明确电路中各部分的作用。通过对学生提出问题的归纳,明确本节课的研究问题,即探讨闭合电路的部分导体做切割磁感线运动是否是产生感应电流的普遍条件,产生感应电流的普遍条件是什么。 (2)通过学生分组实验,逐层深入挖掘感应电流产生的条件。实验的研究方法采用通过实验来“证伪”的方法。 (3)用演示实验,在学生分组实验得到初步结论的基础上,进一步对学生的认知进行去伪存真,创设情景是学生在认知的不断冲突中得到正确的结论,体验到引入磁通量这一物理概念的重要性,为后续知识的学习打下基础。 (4)阅读教材,自主学习来完成对磁通量概念初步认识,并在教师引导下从磁通量的变化的角度重新认识实验结论,并能找到实验中引起磁通量变化的因素。 (5)启发学生观察实验现象,从中分析归纳出产生感应电流的条件,从而进一步理解电磁感应现象,理解产生感应电流的条件。 3 情感、态度与价值观: (1)形成运用实验探索求知规律的价值观。 (2)体验科学探究和严谨和艰辛。 教学重点和难点: 重点:理解产生感应电流的条件 难点:实验探究产生感应电流条件的过程和方法及磁通量的概念 教学设计思路和教学流程: 设计思路:依据建构主义学习理论,为了丰富学生经历,体现学习过程是一个体验、反思、自我构建的过程。本节课以魔术作为引入来引起学生的直觉兴趣,在学生初中学习基础上,在教师的逐步引导下,通过学生实验和教师演示实验,将学生的直觉兴趣,逐步转化为操作兴趣、和理论兴趣,帮助学生构建新知。

高中物理11电磁感应现象的发现教案教科版

1.1 电磁感应现象的发现 [要点导学] 1、不同自然现象之间是有相互联系的,而这种联系可以通过我们的观察与思考来发现。例如摩擦生热则表明了机械运动与热运动是互相联系的,奥斯特之所以能够发现电流产生磁场,就是因为他相信不同自然现象之间是互相联系和互相转化的。 2、机遇总是青睐那些有准备的头脑,奥斯特的发现是必然中的偶然。发现中子的历史过程(在选修3-5中学习)也说明了这一点。小居里夫妇首先发现这种不带电的未知射线,他们误认为这是能量很高的射线,一项划时代的伟大发现就与小居里夫妇擦肩而过了。当查德威克遇到这种未知射线时,查德威克很快就想到这种不带电的射线可能是高速运动的中子流,因为查德威克的老师卢瑟神福早已预言中子的存在,所以查德威克的头脑是一个有准备的头脑,查德威克就首先发现了中子,并因此获得诺贝尔物理学奖。所以学会用联系的眼光看待世界,比记住奥斯特实验重要得多。 3、法拉第就是用联系的眼光看待世界的人,他坚信既然电流能够产生磁场,那么利用磁场应该可以产生电流。信念是一种力量,但信念不能代替事实。探索“磁生电”的道路非常艰苦,法拉第为此寻找了10年之久,我们要学习的就是这种百折不挠的探索精神。 4、法拉第为什么走了10年弯路,这个问题值得我们研究。原来自然界的联系不是简单的联系,自然界的对称不是简单的对称,“磁生电”不象“电生磁”那样简单,“磁生电”必须在变化、运动的过程中才能出现。法拉第的弯路应该使我们对自然界的联系和对称的认识更加深刻、更加全面。 [范例精析] 例1奥斯特的实验证实了电流的周围存在磁场,法拉第经过10年的努力终于发现了利用磁场产生电流的途径,法拉第认识到必须在变化、运动的过程中才能利用磁场产生电流。法拉第当时归纳出五种情形,请说出这五种情形各是什么。 解析法拉第把能引起感应电流的实验现象归纳为五类:变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。它们都与变化和运动有关。 拓展法国物理学家安培也曾将恒定电流或磁铁放在导体线圈的附近,希望在线圈中看到被“感应”出来的电流,可是这种努力均无收获。因为“磁生电”是在变化或运动中产生的物理现象。 例2 自然界的确存在对称美,质点间的万有引力F=Gm1m2/r2和电荷间的库仑力F=kq1q2/r2就是一个对称美的例子。电荷间的相互作用是通过电场传递的,质点间的相互作用则是通过引力场传递的。点电荷q的在相距为r处的电场强度是E=kq/r2,那么质点m在相距为r 处的引力场强度是多少呢?如果两质点间距离变小,引力一定做正功,两质点的引力势能一定减少。如果两电荷间距离变小,库仑力一定做正功吗?两电荷的电势能一定减少吗?请简述理由。

电磁感应现象的发现

第一章电磁感应 一、电磁感应的发现 教学目标: 1.知识与技能: (1)知道电磁感应现象,了解利用不同磁体的磁场产生感应电流的方法; (2)知道感应电流的产生是由于穿过闭合回路的磁通量发生改变而引起的; (3)了解电源电动势的概念,知道感应电流大小是由感应电动势大小决定的。 2.过程与方法: (1)由课文第一句“奥斯特发线电流的磁效应”入手,引导学生逆向思维思考,让学生领会科学研究中逆向思维的途径与重要性; (2)探究产生感应电流的三种不同的方法,经历科学研究的主要环节,通过探究实验,观察实验现象,分析实验结果,获得科学探究的感性认识; (3)初步认识对比与归纳是物理思维的两种基本形式; (4)通过对“感应电流的产生是由于穿过闭合回路的磁通量变化而引起”内容的学习,了解抽象、概括等思维形式在物理定律发现中的重要性。 3.情感、态度与价值观 了解科学发现对社会文明进程的巨大推动作用,激发学生的求知欲和探究精神;在探究过程中学习合作与交流 教学重点、难点: (1)探究产生感应电流的三种不同的方法,归纳、总结出产生感应电流的条件; (2)正确理解产生感应电流的条件。 教具准备与教学方法 (1)灵敏电流计、大小螺线管、线圈、导线、开关、滑动电阻、电源、条形磁铁,蹄形磁铁; (2)运用实验探究、启发引导、对比与归纳等教学方法。 教学设计思路 本设计的基本思路是:以实验创设情景,激发学生的好奇心。通过对问题的讨论,引入学习电磁感应现象。本设计强调问题讨论、交流讨论、实验研究、教师指导等多种教学策略的应用,重视概念、规律的形成过程以及伴随这一过程的科学方法的教育。通过学生主动参与,培养其分析推理、比较判断、归纳概括的能力,使之感受猜想、假设、实验、比较、归纳等科学方法的重要作用;感悟科学家的探究精神,提高学习的兴趣。 新课教学 1、不同自然现象之间是有相互联系的,而这种联系可以通过我们的观察与思考来发现。例如摩擦生热则表明了机械运动与热运动是互相联系的,奥斯特之所以能够发现电流产生磁场,就是因为他相信不同自然现象之间是互相联系和互相转化的。自奥斯特发现电能生磁之后,历史上许多科学家都在研究“磁生电”这个课题。介绍瑞士物理学家科拉顿的研究。

电磁感应现象的实验视频

【教学目标】 一、知识与技能 1.正确理解功的含义,知道力和物体在力的方向上发生位移是做功的两个不可缺少的因素。 2.正确理解、应用功的计算公式W=Flcosα。 3.知道功是标量,正确理解正功和负功的实质,能正确判断正功和负功。 二、过程与方法 1.通过观察日常生活中的各种做功情况,通过比较和分析,理解外力做功的两不可缺少的因素。 2.通过讨论与交流,展现学生思维过程,掌握比较、分析、归纳等逻辑思维方法。 三、情感态度与价值观: 1.经历观察、分析和比较等学习活动,培养学生尊重事实、实事求是的科学态度;培养科学探究的精神、形成科学探究习惯;感受到身边处处有物理。 2.经历讨论与交流,培养学生团结协作的学习态度。 【教学重点】 理解功的概念及正、负功的意义. 【教学难点】 利用功的定义解决有关问题. 【教学过程】

一、导入新课(情景导入) 货物被起重机举高,重力势能增加了;列车在机车的牵引力之下,速 度增大,动能增加了;弹簧受到拉伸或压缩后,弹性势能增加了;“神舟”飞船返回地面时,在落地之前打开降落伞,在空气阻力作用下,速度减小,动能减少了;物体从高处自由下落,速度增加,动能增加了……这 些都是我们所熟知的一些物理现象,这些现象有一个共同的特征,你 能看出来吗? 二、新课教学 1.功的概念 (1)做功的实质 旧知回顾:功这个概念同学们并不陌生,我们在初中就已经 学习过它的初步知识.让同学们思考做功的两个因素:一是作用在物 体上的力;二是物体在力的方向上移动的距离。 教师引导:高中知识的学习对知识的定义与理解更加深入, 我们已经学习位移,对功的要素应如何更加精确地描述? 教学扩展:可以精确描述为:①作用在物体上的力; ②物体 在力的方向上移动的位移。 即如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,物理学中就说这个力对物体做了功。 概念理解:教师用手托黑板擦,提醒学生观察与思考各力是否对 物体做了功? 过程一:平托黑板擦向上移动一段距离。

电磁感应教学设计

电磁感应教学设计 (一)教学目的 1.知道电磁感应现象及其产生的条件。 2.知道感应电流的方向与哪些因素有关。 3.培养学生观察实验的能力和从实验事实中归纳、概括物理概念与规律的能力。 (二)教具 蹄形磁铁4~6块,漆包线,演示用电流计,导线若干,开关一只。 (三)教学过程 1.由实验引入新课 重做奥斯特实验,请同学们观察后回答: 此实验称为什么实验?它揭示了一个什么现象? (奥斯特实验。说明电流周围能产生磁场) 进一步启发引入新课: 奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系,说明电可以生磁,那么,我们可不可以反过来进行逆向思索:磁能否生电呢?怎样才能使磁生电呢?下面我们就沿着这个猜想来设计实验,进行探索研究。 2.进行新课 (1)通过实验研究电磁感应现象 板书:〈一、实验目的:探索磁能否生电,怎样使磁生电。〉 提问:根据实验目的,本实验应选择哪些实验器材?为什么?

师生讨论认同:根据研究的对象,需要有磁体和导线;检验电路中是否有电流需要有电流表;控制电路必须有开关。 教师展示以上实验器材,注意让学生弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向,然后按课本图12—1的装置安装好(直导线先不要放在磁场内)。 进一步提问:如何做实验?其步骤又怎样呢? 我们先做如下设想:电能生磁,反过来,我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电流。那么导体应怎样放在磁场中呢?是平放?竖放?斜放?导体在磁场中是静止?还是运动?怎样运动?磁场的强弱对实验有没有影响?下面我们依次对这几种情况逐一进行实验,探索在什么条件下导体在磁场中产生电流。 用小黑板或幻灯出示观察演示实验的记录表格。 教师按实验步骤进行演示,学生仔细观察,每完成一个实验步骤后,请学生将观察结果填写在上面表格里。 实验完毕,提出下列问题让学生思考: 上述实验说明磁能生电吗?(能) 在什么条件下才能产生磁生电现象?(当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时) 为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流呢? (师生讨论分析:左右、斜着运动时切割磁感线。上下运动或静止时不切割磁感线,所以不产生感应电流。) 通过此实验可以得出什么结论? 学生归纳、概括后,教师板书: 〈实验表明:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。〉

电工实验报告答案

实验四线性电路叠加性和齐次性验证 表4—1实验数据一(开关S3 投向R3侧) 测量项目实验内容U S1 (V) U S2 (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) U AB (V) U CD (V) U AD (V) U DE (V) U FA (V) U S1单独作用120 U S2单独作用0-6 U S1, U S2共同作用12-6 2U S2单独作用0-12 3 测量项目实验内容U S1 (V) U S2 (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) U AB (V) U CD (V) U AD (V) U DE (V) U FA (V) U S1单独作用120 U S2单独作用0-6 U S1, U S2共同作用12-6 2U S2单独作用0-12 S1S2S1S2 直接短接? 答: U S1电源单独作用时,将开关S1投向U S1侧,开关S2投向短路侧; U S2电源单独作用时,将开关S1投向短路侧,开关S2投向U S2侧。 不可以直接短接,会烧坏电压源。 2.实验电路中,若有一个电阻元件改为二极管,试问叠加性还成立吗?为什么? 答:不成立。二极管是非线性元件,叠加性不适用于非线性电路(由实验数据二可知)。 实验五电压源、电流源及其电源等效变换 表5-1 电压源(恒压源)外特性数据 R2(Ω 470400 300 200 100 0 I (mA U (V R2(Ω 470400 300 200 100 0 I (mA U (V 表5-3 理想电流源与实际电流源外特性数据 R2(Ω)470 400 300 200 100 0 R S=∞ U (V)0 R S=1KΩI (mA) U (V)0 U(V)I(mA)图5-4(a)

实验八研究电磁感应现象

研究电磁感应现象 实验目的 将灵敏电流计与线圈一起串联接入闭合电路,通过以不同的方式改变穿过该线圈的磁通量,观察电流表指针是否偏转及偏转方向,从而研究、总结产生电磁感应现象的条件,归纳判定感应电流方向的规律。 实验器材 有软铁棒做铁芯的原线圈A、副线圈B,灵敏电流计一只,滑动变阻器,电池,保护电阻(阻值约几千欧)、开关、导线若干 准备作业 1.产生电磁感应现象的条件是:。 2.当穿过副线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向;当穿过副线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向。 实验步骤 1.首先查明电流表指针的偏转方向和电流方向的关系。具体的作法是:将灵 敏电流计、保护电阻(阻值约几干欧)、开关S串联,并与电池成串联电路, 如图所示。闭合开关,观察、判定电流表指针偏转方向与通过的电流方向之 间的关系。如图所示。

2.将原线圈A、滑动变阻器、电池(1)和开关(6)串联成一个电路,将灵敏电流计G线圈B 串联成另一个电路。将滑动变阻器值调到最大,如图所示。 ①打开、闭合电键 把原线圈插在副线圈中不动,观察闭合电键和断开电键的瞬间,电 流表指针是否偏转。 ②移动滑动变阻器的滑片 把原线圈插在副线圈中不动,闭合电键后,迅速移动变阻器的滑动 片,观察电流表指针是否偏转。 ③改变原线圈和副线圈的相对位置(插入或拔出副线圈) 根据实验装置图,按下电键,使原线圈通电。把原线圈从副线圈中 插入或拔出时,观察电流表指针是否偏转。 把原线圈插在副线圈中不动,闭合电键后,迅速插入或拔出铁芯,观察电流表指针是否偏转。 ④插入或拔出铁芯 相关习题 1.(2004黄浦)关于“研究电磁感应现象”实验的注意事项,下列说法正确的是()(A)原副线圈接入电路之前,应查清其绕制方向 (B)原线圈电阻很小,通电时间不宜过长,以免损坏电源和原线圈 (C)无论用什么方法使电流表指针偏转,都不要使表针偏转角度过大,以免损坏电流表 (D)在查明电流方向与电流表指针偏转方向关系时,应直接将电源两极与电流表两接线柱相连 2.(2006上海)在研究电磁感应现象实验中, (1)为了能明显地观察到实验现象,请在如图所示的实验器材中,选 择必要的器材,在图中用实线连接成相应的实物电路图; (2)将原线圈插入副线圈中,闭合电键,副线圈中感生电流与原线 圈中电流的绕行方向(填“相同”或“相反”); (3)将原线圈拔出时,副线圈中的感生电流与原线圈中电流的绕行 方向(填“相同”或“相反”)。 3.(1999全国)如图为“研究电磁感应现象”的实验 装置。 (1)将图中所缺的导线补接完整。 (2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了 一下,那么合上电键后()。 (A)将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针向右偏 转一下 (B)将原线圈插入副线圈后,电流计指针一直偏在零点右侧 (C)原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向右偏转一下

电磁感应现象在手摇三相发电机演示实验中的应用

-- 目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Keywords (2) 1引言 (2) 2电磁感应现象 (2) 2.1电磁感应现象定义 (2) 2.2电磁感应现象的实质 (2) 3手摇三相交直流发电机演示实验 (2) 3.1原理简析 (2) 3.2演示仪简介及部件原理详述 (2) 3.3三相电流产生机制理论分析 (2) 4三相电路组成结构分析 (3) 4.1三相电源的星形联接 (3) 4.2三相电源的三角形联接 (4) 4.3三相负载的星形联接 (4) 4.4三相负载的三角形联结 (6) 5实验时遇到的问题解析 (5) 5.1实验时微噪产生及原因 (5) 5.2实验仪选用单极励磁绕组的原因 (5) 5.3实验过程中接通电源的瞬间及电源误接交流灯泡发光 (6) 5.4实验时电压6V时为何转子吸到定子上 (6) 6提出演示实验方案 (6) 参考文献 (6)

电磁感应现象在手摇三相发电机演示实验中的应用 物理学院物理学专业08.2班王吉国 摘要:本文分析了手摇三相发电机演示实验的工作原理,解释了电磁感应现象在本实验中的应用,结合本实验室现有仪器从中详述三相电路组成部分,其中着重分析了三相电路的电源联接方式和负载的联接方式以及线电压和相电压与线电流和相电流之间的关系,从而揭示了演示实验中的能量转化方式.进一步通过了实验演示步骤及演示过程对实验中遇到的问题进行理论分析与解释,基于节能理念探寻最佳演示方案,并对实验结果进行理论修正,从而得到研究的实际意义. 关键词:电磁感应现象;三相电路;实验疑问;分析;实验方案 The Electromagnetic Induction Phenomenon in Hand Three-phase Generator Experimental Demonstration of Application Wang jiguo Class 2, Grade 2008 Physics Major School of Physics Abstract: This paper analyzes the hand three-phase generator experimental demonstration of working principle, explaining the electromagnetic induction phenomenon in the application of this experiment, combined with the laboratory instruments from existing described the three-phase circuit component which focuses on analyzing the power of the three-phase circuit connection mode and a load and line voltage. This way and phase voltage and current line of the relationship between the line and reveals experiment of energy conversion way. Further through the experiment demonstration of the experimental process steps and demonstrates the problems in the theory analysis and explanation, based on energy conservation idea for best demo program and the experimental results are theory point correction, and get the practical significance of the study.

中考物理(真题版)专题练习题:电磁感应

电磁感应 1.(2019黔东南,5)关于如图甲、乙所示的实验,下列说法错误的是() A.甲实验可以研究通电导体周围存在磁场 B.甲实验可以研究电磁感应现象 C.乙实验可以研究通电导体在磁场中受力情况 D.乙实验的过程中,电能转化为机械能 2.(2019天水,5)如图所示,对下列图中现象解释不正确的是() A.如图是利用安培定则判断通电螺线管的极性 B.如图是发电机原理装置图 C.如图是电动机原理装置图 D.如图中动圈式话筒是根据电流磁效应原理工作的 3.(2019毕节,7)关于如图甲、乙所示的实验,下列说法错误的是() A.甲实验可以研究通电导体周围存在磁场 B.甲实验可以研究电磁感应现象 C.乙实验可以研究通电导体在磁场中受力情况 D.乙实验的过程中,电能转化为机械能

4.(2019云南,8)如图所示的实验中,相关现象说法正确的是( ) A.图甲中闭合开关,通电螺线管右端为N极 B.图乙中通电导线周围存在着磁场,将小磁针移走,该磁场消失 C.图丙中闭合开关,导体ab左右运动,灵敏电流计指针不会偏转 D.图丁中闭合开关,仅对调磁体的N.S极,导体ab所受磁场力方向相反 5.(2019通辽,9)以下是对电与磁部分四幅图的分析,其中错误的是() A.如图装置闭合电路后磁针会偏转,说明电流能产生磁场 B.如图装置说明通电导线在磁场中受到力的作用 C.如图装置所揭示的原理可制造发电机 D.图中动圈式话筒应用了磁场对电流的作用 6.(2019无锡,16)如图是一种手摇发电的手电筒,当沿图中箭头方向来回摇动时,灯泡就能发光。这个手电筒壳体透明,可以清晰地看到里面有线圈,摇动时,可以感觉到有一个物块在来回运动。小明猜想这个物块是磁体,依据是:磁体运动时,闭合线圈切割磁感线产生,线圈相当于电路中的。 7.(2019泸州,5)如图所示,两根绝缘细线悬挂着的导体ab,放在U形磁铁中央,ab两端连接着导线。在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究。下列说法中正确的是() A. 接入电流表可探究电磁感应现象,与发电机原理相同 B. 接入电流表可探究通电导体在磁场中受力,与发电机原理相同 C. 接入电源可探究电磁感应现象,与电动机原理相同

《电磁感应现象》教学设计(1)

《电磁感应现象》教学设计 一、教学目标: (一)知识与技能 知道电磁感应产生的条件。 会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。 (三)情感、态度与价值观 渗透物理学方法的教育,通过电磁感应产生条件的探究,体会电和磁间的联系,感悟自然的对称与和谐,激发学生学习物理的兴趣。 二、教学重点: 感应电流的产生条件 通过实验观察,概括总结物理规律的研究方法 三、教学难点: 从大量的不同的实验现象中,引导学生概括总结出感应电流的产生条件 四、教学用具: 条形磁铁,蹄形磁铁,导体棒,电流计,线(粗、细各一个),学生电源(电池),开关,滑动变阻器,演示用电感线圈,演示用变压器,导线若干 , 环保电池。 五、教学流程: 情景引人: 【实验展示】让学生体验变压器通、断瞬间有电流产生这个现象,激发学生探索欲望和兴趣,引入新课。 【板书】课题:电磁感应现象 教学内容 一.磁通量() 1.如果一个面积为的面垂直一个磁感应强度为的匀强磁场放置,我们把与的乘 积叫做穿过这个面的磁通量. 2.几何意义:磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数.

注意:只要知道匀强磁场的磁感应强度和所讨论面的面积,在面与磁场方向垂直的条件下(不垂直可将面积做垂直磁场方向上的投影.)磁通量是表示穿过讨论 面的磁感线条数的多少.在今后的应用中往往根据穿过面的净磁感线条数的多少定性判断穿过该面的磁通量的大小. 二.电磁感应现象 【强调说明】 1820年,奥斯特梦圆‘电生磁’。法拉第心系‘磁生电’,1831年他终于发现了电磁感应现象,今天我们沿着法拉第曾走过的足迹,来探究电磁感应的 产生条件。 【引入实验】演示法拉第最初的设想:将蹄形磁体缠上导线,和电流计组成闭合回路,观察并没有电流产生。 设疑:有磁,又有电,为什么没有产生电流?哪位同学,根据初中知识,上来改进一下。实验1:学生实验——导体在磁场中切割磁力线的运动 观察现象:AB做切割磁感线运动,可见电流表指针偏转. 总结:闭合回路部分导体切割磁感线,能够产生电流。 设疑:有其它方法使磁产生电流呢? 实验2:学生实验——条形磁铁插入线圈

电磁感应及应用研究_物理实验报告

电磁感应及应用研究 第一部分磁牵引力与悬浮力测量 实验目的: 1. 了解在磁场中运动的导体所受的牵引力和悬浮力的产生机理; 2. 研究磁悬浮力、磁牵引力的规律性; 3. 学会灵活运用电磁感应定律进行磁悬浮的各种应用设计; 4. 学会利用数据拟合以及经验公式的方法研究物理现象的规律性。 实验原理:楞次定律:闭合回路中的感应电流方向,总是企图使感应电流本身所产生的通过回路面积的磁通量,去反抗引起感应电流的磁通量的改变。或者说感应电流产生的磁场总是阻碍原来的磁场的变化。 法拉第电磁感应定律:不论任何原因使通过回路面积的磁通量发生变化时,回路中产生的感应电动势与磁通量对时间的变化率成正比 在金属铝盘与永磁体做相对运动时, 通过铝盘单位面积内磁通量的大小发生改变,根据以上定律,产生了作用于永磁体(传感器)的“磁悬浮力”和“磁牵引力”。 电机转速(角速度)与频率的换算关系为ω=πf/1600 其中f 为脉冲频率 实验仪器:电磁感应与磁悬浮综合实验仪、力传感器,光电传感器,步进电机、 步进电机控制器、铝盘、磁悬浮测试底座和平移台、带有小辐轮和永磁体的轴承等。 实验内容:由于悬浮力与牵引力方向不同,根据支架上的标签所画箭头方向为传感器可以测量的力的方向,正确装配传感器和永磁体。 调节平移架,使磁铁位于铝盘上方0.300cm 处。在水平方向前后左右调节磁铁,找到牵引力最大位置。从最小频率开始,逐级加大脉冲频率,到最大频率为止,测量铝盘不同转速对应磁牵引力的大小,每一个转速下测量三组数据,取其平均值。 磁悬浮力测量与测量磁牵引力的步骤类似,但要根据磁悬浮力的方向重新装配力传感器和永磁体,同样测量三组数据,取其平均值 从初始距离铝盘0.300cm处,调节平移架,改变传感器与铝盘的距离,每隔1mm测量3组牵引力(磁悬浮力)值,直到牵引力(磁悬浮力)变化缓慢并接近于0,取其平均值。 安装带有小辐轮和永磁体的轴承。从最小频率开始,到最大频率为止,测量铝盘不同转速对轴承转速的影响,每个频率测量六组数据,并记录下来。拟合轴承转速与铝盘转速的依赖关系。 数据处理:

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