摘 要:磁通量很難定量測量,導(dǎo)致很難設(shè)計與磁通量相關(guān)的定量實驗。若改定量測量為變量控制,很多與磁通量相關(guān)的定量實驗也能完成。筆者通過研究發(fā)現(xiàn):對感應(yīng)線圈采取定點定姿態(tài)的方法,即可定量控制磁通量。
關(guān)鍵詞:磁通量;定量控制;定量驗證
中圖分類號:G633.7 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-6148(2015)3-0045-2
磁通量的定量測量很困難,但在有些實驗中,并不需要知道磁通量的具體數(shù)值,只需保持磁通量不變或者知道磁通量變化的情況即可,如法拉第電磁感應(yīng)定律的定量驗證實驗。設(shè)計這類實驗時,不妨改變設(shè)計思路,改定量測量為變量控制,能夠定量控制磁通量的變化即可完成相關(guān)實驗。下面是我們提供的一種定量控制磁通量的方法——定點、定姿態(tài)、定量控制磁通量。
1 感應(yīng)線圈以固定的姿態(tài)經(jīng)過同一位置時,通過它的磁通量不變
2 感應(yīng)線圈以固定的姿態(tài)經(jīng)過兩個位置,感應(yīng)線圈在兩位置間的磁通量變化不變
設(shè)感應(yīng)線圈以固定的姿態(tài)通過圖1中位置Ⅰ和位置Ⅱ時,通過感應(yīng)線圈的磁通量是ΦⅠ和ΦⅡ。由ΔΦ=ΦⅡ-ΦⅠ可知,無論感應(yīng)線圈以多大速度通過位置Ⅰ和位置Ⅱ,感應(yīng)線圈的磁通量變化ΔΦ都保持不變。若將磁體換成勵磁線圈,則ΔΦ∝i。
4 定點定姿態(tài)定磁通量的應(yīng)用
4.1 保持磁通量不變,驗證感應(yīng)電動勢大小E與Δt成反比
4.3 用感應(yīng)電動勢的最大值驗證法拉第電磁感應(yīng)定律
最近,有老師用磁鐵與感應(yīng)線圈產(chǎn)生相對運動驗證感應(yīng)電動勢的最大值與Δt成反比。其實,每次感應(yīng)電動勢的最大值都出現(xiàn)在■最大的位置。雖然測量的是感應(yīng)電動勢的最大值,其實也是定點測量感應(yīng)電動勢的大小。也是采取了定點定姿態(tài)來控制磁通量的辦法。
參考文獻:
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(欄目編輯 陳 潔)