朱木清
(武漢市黃陂區(qū)第一中學(xué) 湖北 武漢 430300)
實驗現(xiàn)象:插有鐵芯的線圈直立在水平桌面上,鐵芯上套著一個鋁環(huán),線圈與電源、開關(guān)相連,如圖1所示.若線圈與直流電源相連,閉合電鍵后瞬間,看到鋁環(huán)向上“跳”起.如果接在電壓適當(dāng)?shù)慕涣麟娫瓷?,可看到鋁環(huán)“懸浮”在空中.試解釋其原因.
圖1
現(xiàn)象釋疑:當(dāng)線圈接通直流電源瞬間,通過鋁環(huán)的磁通量增大,在環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流.感應(yīng)電流同時受到線圈磁場作用,作用效果表現(xiàn)為“反抗”其產(chǎn)生“原因”,使自己向磁通量小的地方跑,這就是“上跳”的原因.
以上解釋中犯了一個關(guān)鍵性錯誤:忽視了套在鐵芯上的鋁環(huán)自感作用.不能把鋁環(huán)當(dāng)純電阻,原線圈通以正弦交流電,環(huán)中感應(yīng)電流并非為余弦交流電.
圖2