自制楞次定律演示仪
2011-01-26阮长久
物理实验 2011年8期
阮长久,苏 静
(金华第一中学,浙江 金华321015)
1 引 言
在各种版本的中学物理教材中,大多是采用磁铁插入和拔出线圈的实验方法,通过观察感应电流的方向去判断感应电流的磁场方向,从而分析得出楞次定律,实验过程比较短暂且没有对比性,学生难以发现新的实验现象,其逻辑关系使学生在认识上感到相当困难.
笔者利用电磁感应现象设计楞次定律实验,实验现象发生过程较长,实验过程中2块磁铁下降速度对比效果较好,在引起学生兴趣的同时,再进一步给出改进的实验方案,在玻璃管口加上1个带有开口的铜环,再通过朗威的电流传感器接入电脑,实验现象直观、明显、较容易得出楞次定律.经教学实践证明,该实验设计使楞次定律的教学层次变得简单明了、逻辑性强,很符合学生的认知规律,有利于学生对楞次定律的理解和掌握.
2 实验原理
用钕铁硼圆柱形磁铁靠近或离开装好锡箔纸筒的透明玻璃管时,锡箔纸筒中感应电流激发的磁场由于阻碍引起感应电流的磁通量的变化,迫使锡箔纸筒阻碍磁铁的运动,与另一个相同的磁铁经过没有装锡箔纸筒的透明玻璃管时,形成鲜明的对比,钕铁硼超强磁铁靠近或离开装好锡箔纸筒的透明玻璃管时形成电磁感应的“相见时难别亦难”的精彩过程,再利用电脑I-t图像中电流在横坐标的上方还是下方,直接可判断感应电流的磁场和原磁场方向的关系,总结出楞次定律……
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