实验4:法拉第电磁感应定律

一、实验目的

直观理解法拉第电磁感应定律的工作模式。同学们可以手动调整各项参数,调整磁体的运动速度和强弱。

二、实验原理

法拉第电磁感应定律的内容:感应电动势的大小与磁通量变化的快慢成比例。根据法拉第电磁感应定律,变化的磁通量能够产生感应电动势。

\[E=n \frac{\Delta\phi}{\Delta t}\]

其中,\(n\) 是线圈匝数,\(\phi\) 是磁通量, \(t\) 是时间。可以看到,匝数越多,感应电动势越大;磁通量变化越迅速,感应电动势也越大。

电路图中接有灯泡,其发光强度可以直观显示电动势的大小。两股不同匝数的线圈可以探究线圈匝数与感应电动势强度的关系。

三、实验仪器

支持Html5的浏览器。

四、实验步骤

1. 选择单线圈,将右侧条形磁铁N极向左插入线圈,观察电压大小和电流方向,做好记录。再将条形磁铁抽离线圈,观察电压大小和电流方向,做好记录。

2.选择单线圈,调整磁铁方向,将条形磁铁S极向左插入线圈,观察电压大小和电流方向,做好记录。再将条形磁铁抽离线圈,观察电压大小和电流方向,做好记录。与步骤1中的结论列表合并填入。

3.选择双线圈,交替重复步骤1,做好记录,讨论匝数对磁场强度的变化,记录小灯泡的亮度与匝数的关系。

4.选择关键环节,将以上实验过程截图保存,插入实验报告中,并简单讨论法拉第电磁感应定律在生活中的应用。

五、开始实验:

实验讲解:

若无法观看视频,请点击这个链接查看

开始实验:

实验链接:https://phet.colorado.edu/sims/html/faradays-law/latest/faradays-law_zh_CN.html

六、实验报告

整理完毕后交给班级学习委员汇总,以pdf或word格式为准,文件名以“班级-学号-姓名-实验名称”命名。

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