摘 要:磁通量很难定量测量,导致很难设计与磁通量相关的定量实验。若改定量测量为变量控制,很多与磁通量相关的定量实验也能完成。笔者通过研究发现:对感应线圈采取定点定姿态的方法,即可定量控制磁通量。
关键词:磁通量;定量控制;定量验证
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2015)3-0045-2
磁通量的定量测量很困难,但在有些实验中,并不需要知道磁通量的具体数值,只需保持磁通量不变或者知道磁通量变化的情况即可,如法拉第电磁感应定律的定量验证实验。设计这类实验时,不妨改变设计思路,改定量测量为变量控制,能够定量控制磁通量的变化即可完成相关实验。下面是我们提供的一种定量控制磁通量的方法——定点、定姿态、定量控制磁通量。
1 感应线圈以固定的姿态经过同一位置时,通过它的磁通量不变
2 感应线圈以固定的姿态经过两个位置,感应线圈在两位置间的磁通量变化不变
设感应线圈以固定的姿态通过图1中位置Ⅰ和位置Ⅱ时,通过感应线圈的磁通量是ΦⅠ和ΦⅡ。由ΔΦ=ΦⅡ-ΦⅠ可知,无论感应线圈以多大速度通过位置Ⅰ和位置Ⅱ,感应线圈的磁通量变化ΔΦ都保持不变。若将磁体换成励磁线圈,则ΔΦ∝i。
4 定点定姿态定磁通量的应用
4.1 保持磁通量不变,验证感应电动势大小E与Δt成反比
4.3 用感应电动势的最大值验证法拉第电磁感应定律
最近,有老师用磁铁与感应线圈产生相对运动验证感应电动势的最大值与Δt成反比。其实,每次感应电动势的最大值都出现在■最大的位置。虽然测量的是感应电动势的最大值,其实也是定点测量感应电动势的大小。也是采取了定点定姿态来控制磁通量的办法。
参考文献:
[1]何春生.一种定量验证法拉第电磁感应定律的方法[J].物理教师,2013,(6):51.
[2]何春生.法拉第电磁感应定律教学设计[J].中学物理教学参考,2007,(11):16.
(栏目编辑 陈 洁)