本篇文章介绍的是初中20个学生必做物理实验中的最后一期——“探究通电螺线管外部磁场的方向”和“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
实验一:探究通电螺线管外部磁场的方向
【实验器材】通电螺线管磁场演示器、铁屑、菱形小磁针(至少6个)、干电池、开关、导线。
【实验设计】通过图1所示装置,利用菱形小磁针了解通电螺线管外部磁场的方向。并通过改变电流方向和绕线方向(如图2所示),探究通电螺线管外部磁场方向与哪些因素有关。
【实验步骤】
(1)连接电路,在通电螺线管的周围放上几个小磁针,观察菱形小磁针静止时N极的指向,并画在纸上。
(2)闭合开关,观察菱形小磁针静止时N极的指向,并画在纸上,或记录在设计的表格中。
(3)断开开关,改变接入螺线管电源的正、负极,重复步骤(2)。
(4)断开开关,改变螺线管的环绕方向,重复步骤(2)。
(5)重复步骤(3)。
【实验结论】
(1)通电螺线管外部磁场的分布与条形磁铁的相似。
(2)通电螺线管外部磁场的方向与电流方向有关。
【注意事项】
(1)小磁针分布合理。
(2)适量增加干电池串联数量,可以使实验现象更明显。
(3)改变电源方向和环绕方向时,要先断开开关。
(1)通电螺线管外部磁场分布。
(2)安培定则的运用(电流方向、小磁针N极指向、电源正负极的判断)。
(3)改变通电螺线管磁场方向的方法。
(4)有关通电螺线管外部磁场的作图。
(5)电生磁的综合考查。
实验二:探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
【实验器材】蹄形磁铁、线圈、电流表(或灵敏电流计),铁架台,开关,导线若干。
【实验设计】利用下图所示的装置,通过开关控制电路,改变线圈(直导线)的运动方向,探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
【实验步骤】同学们可以通过观看下面的视频,了解具体的实验步骤。
【实验结论】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流。
【注意事项】
增加磁体磁性、加快切割磁感线的速度等都可以使实验结果更明显。
(1)分析产生感应电流的原因和方法。
(2)分析未产生感应电流的原因。
(3)改变感应电流方向的方法。
(4)改变感应电流强弱的方法。
(5)发电机与电动机的综合应用。
1.(1)铁
(2)N
(3)条形
(4)N
(5)吸引
2.(1)电磁感应
(2)①左右 ②磁场
(3)条形磁铁与线圈发生相对运动时,线圈也会切割条形磁铁周围的磁感线,产生感应电流
中考必看——初中20个学生必做物理实验系列(2)(内含视频)
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