在高中物理3~2中講述了法拉第電磁感應定律,在這一節中,通過實驗的方法探究了法拉第電磁感應定律,也即閉合電路中感應電動勢的大小與磁通量的變化率成正比。
這個實驗是用控制變量法的方法來探究的,可以分為兩步,第一步是保持?駐t不變,改變?駐?準,探究感應電動勢與磁通量的變化量之間的關系,也即E與?駐?準之間的關系,這一步比較好做,只要改變條形磁鐵的數量就可以改變?駐?準。第二步是保持?駐?準不變,改變?駐t,探究E與?駐t之間的關系,這一步就比較難把掌了,做得不好,磁鐵快速運動與慢運動,電流表指針偏角沒有多大差別,如何對這一實驗進行改進,我做了如下嘗試。
如圖所示,其(a)為法拉第線圈,(b)為長木板,然后把兩者組合在一起,組合的方法是讓木板穿過法拉第線圈,把線圈固定在木板的中間偏下。
實驗方法:(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)將靈敏電流計接在法拉第線圈的兩個接線柱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,觀察電流計的指針偏轉的角度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,觀察電流計的指針偏轉的角度θ2。
(5)根據力學知識,放兩根磁鐵與放一根磁鐵,小車的加速度一樣,運動時間一樣,穿過線圈時的速度一樣,?駐t相同而?駐?準不同,所以可以說θ的變化是由于?駐?準的變化引起的。在實驗的基礎上完成下表(Ⅰ)。
作者單位:江西省樟樹市劉公廟中學