在高中物理3~2中講述了法拉第電磁感應(yīng)定律,在這一節(jié)中,通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法探究了法拉第電磁感應(yīng)定律,也即閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化率成正比。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)是用控制變量法的方法來(lái)探究的,可以分為兩步,第一步是保持?駐t不變,改變?駐?準(zhǔn),探究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化量之間的關(guān)系,也即E與?駐?準(zhǔn)之間的關(guān)系,這一步比較好做,只要改變條形磁鐵的數(shù)量就可以改變?駐?準(zhǔn)。第二步是保持?駐?準(zhǔn)不變,改變?駐t,探究E與?駐t之間的關(guān)系,這一步就比較難把掌了,做得不好,磁鐵快速運(yùn)動(dòng)與慢運(yùn)動(dòng),電流表指針偏角沒(méi)有多大差別,如何對(duì)這一實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),我做了如下嘗試。
如圖所示,其(a)為法拉第線圈,(b)為長(zhǎng)木板,然后把兩者組合在一起,組合的方法是讓木板穿過(guò)法拉第線圈,把線圈固定在木板的中間偏下。
實(shí)驗(yàn)方法:(1)傾斜木板(用書本墊起左邊,使左邊高右邊低并保持傾角不變。
(2)將靈敏電流計(jì)接在法拉第線圈的兩個(gè)接線柱A和B上。
(3)把一根條形磁鐵放在小車上,讓小車在木板上加速滑下,觀察電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)的角度θ1。
(4)將兩根條形磁鐵放在小車上,讓小車在木板上加速滑下,觀察電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)的角度θ2。
(5)根據(jù)力學(xué)知識(shí),放兩根磁鐵與放一根磁鐵,小車的加速度一樣,運(yùn)動(dòng)時(shí)間一樣,穿過(guò)線圈時(shí)的速度一樣,?駐t相同而?駐?準(zhǔn)不同,所以可以說(shuō)θ的變化是由于?駐?準(zhǔn)的變化引起的。在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上完成下表(Ⅰ)。
作者單位:江西省樟樹市劉公廟中學(xué)