电磁驱动和电磁阻尼系列实验教具创新设计
2021-05-25尹文慧卢世才张军朋
物理之友 2021年3期
尹文慧 卢世才 张军朋
(1. 华南师范大学物理与电信工程学院,广东 广州 510006;2. 广东省深圳市光明区光明中学,广东 深圳 518107)
1 引言
当磁场相对导体运动时,在导体中会产生感应电流,感应电流会使导体受到安培力,从而使导体运动起来,这种现象称为电磁驱动;当导体在磁场中运动时,在导体中会产生感应电流,感应电流会使导体受到安培力,该安培力会阻碍导体的运动,这种现象称为电磁阻尼。目前,在物理教学中,对电磁驱动与电磁阻尼现象的演示通常分开进行,有部分教具能够将两种现象联系在一起,但是制作过程较为复杂。[1]电磁驱动与电磁阻尼在生活中有很多的应用,对于该现象的实例分析是教学难点,但是关于电磁驱动和电磁阻尼的应用实例缺少用于课堂的直观实验演示,不利于学生知识的迁移和实例分析。
笔者设计、制作了电磁驱动和电磁阻尼系列演示教具,通过简单的实验装置把电磁驱动和电磁阻尼现象联系在一起,方便教与学。
2 实验装置设计与教学用途
2.1 小熊荡秋千
制作材料:木条、木板、小熊、强磁铁、细绳等。
制作过程:(1) 用木条制作成一个长方形木框;(2) 在小熊的底部粘贴一块薄铝板,接着把小熊悬挂在木框上;(3) 在长方形木板一端粘贴一块长方形磁铁,并用墙纸进行美化。
如图1所示,将小熊悬挂起来,在小熊的下方贴上金属铝片,将磁铁放置在小熊的下方,不与小熊接触,移动磁铁,小熊会运动起来,由此可以演示电磁驱动现象。……
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