自制电磁阻尼小实验

（山东省日照市莒县第一中学2016级24班 山东莒县 276500）

利用磁场可以使转动的金属圆盘逐渐减速而停止（图1），利用磁场可以减小扫描隧道显微镜底盘的扰动（图2），磁场以它“神奇的魔力”在技术上有着较为广泛的应用。

图1

图2

课本中以线框在磁场中的下落运动为情境，通过分析线框中产生的感应电流的方向、线框所受到的安培力的方向（图3），给出了电磁阻尼的概念：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象叫电磁阻尼。像（图4）当磁体运动时，引起线圈中磁通量发生变化，从而在导体中产生感应电流使磁体受到阻碍运动的力，同样叫电磁阻尼。也就是说，无论是导体相对磁场运动，还是磁场相对导体运动，只要产生的感应电流阻碍二者之间的相对运动均称为电磁阻尼。

图3

图4

在老师教授过电磁阻尼后，我利用课余时间自制小实验，来体验和感受电磁阻尼。

图5

图6

[实验一]感受电磁阻尼

器材：铝板（A4纸大小） 小磁铁

方法：将铝板放到水平桌面上，手拿小磁铁在靠近铝板的表面上方移动磁铁，会明显感受到运动中受到了阻碍作用（图5）

[实验二]观察电磁阻尼

器材：铝板（A4纸大小）玻璃板（A4纸大小） 小磁铁 斜面软垫

方法步骤：

（1）将玻璃板放在斜面上，并在下端垫一软垫，让小磁铁从斜面顶端由静止开始下滑，观察其运动情况（图6甲）

（2）将铝板放到玻璃板的下方（目的是不改变接触面的粗糙程度），重复上述实验（图6乙），并比较先后两次小磁铁的运动情况

[实验结论]放上铝板后，小磁铁的运动明显比不放铝板时运动的慢。可见，磁铁的运动在铝板中产生了感应电流，感应电流的磁场使小磁铁受到了阻碍它相对铝板运动的力。