自制电磁铁通过演示实验揭示电磁现象的基本规律
2016-11-11李耀宗华雪侠
中国现代教育装备 2016年17期
李耀宗 华雪侠 马 晴
咸阳师范学院物理与电子工程学院 陕西咸阳 712000
自制电磁铁通过演示实验揭示电磁现象的基本规律
李耀宗华雪侠马 晴
咸阳师范学院物理与电子工程学院陕西咸阳712000
自制了一种电磁铁,进行了电磁铁与空心线圈吸力的对比、电磁铁自感放电、电磁铁存储磁能的实验演示,分析了实验原理,总结出了相关电磁现象的基本规律,并提出了可进一步探究的选题。
电磁铁;安培力;自感;磁能
演示实验在大学物理教学中有不可替代的重要作用。通过演示实验,把瞬时、不易分辨、抽象的物理规律转化成直观、清晰、持久的物理图像或数字信号,可以激发学生的学习兴趣,帮助学生对物理定理、定律等的理解。磁铁是演示电磁现象的常用器件,但普通磁铁的磁场较弱,能演示的实验受到很大限制,而且,普通磁铁的磁场源于分子电流,无法演示传导电流的磁场。将一圆柱形铁磁质(普通铁棒)插入一用漆包线缠绕一定匝数的线圈内,便可制成一个可产生较强磁场的电磁铁。借助电磁铁可演示多种电磁现象,并可使学生了解电磁铁在机械、电气等工程领域的广泛应用[1,2]。
1 线圈有无铁芯时吸力的对比实验
1.1电磁铁的制备
如图1所示,在焊丝线轮上用0.3 mm的漆包线绕1 500匝左右,连接在接线柱上,制成一个空心线圈。选刚好能插入线轮空心的柱形铁磁质(普通铁棒)穿过线圈,使其不易松动,即可得到一个电磁铁。
1.2实验演示
给空心线圈串接一个滑线变阻器,并加上12 V左右的直流电压,移动滑线变阻器抽头,用小铁钉检验线圈端部的吸力,发现其几乎不能吸引铁钉,说明其磁场很弱。……
登录APP查看全文
