圆环楞次定律演示仪的改进

图 1表示一种传统的楞次定律演示仪，其中 A和 B是很轻的铝环，环 A闭合而环 B断开，用来连接 A、 B环的横杆可绕竖直轴自由旋转。 　　用这种仪器成功演示楞次定律的一般情况应该是：条形磁铁迅速插入 A环时， A环被磁铁排斥；条形磁铁从 A环中迅速抽出时， A环被磁铁牵引；而磁铁进出 B环时， B环不动。对这种现象的解释通常是：磁铁接近和远离 A环时， A环因为电路闭合会出现感生电场，感生电场使金属环中的电子运动引起感生电流，而感生电流产生的磁场通过“排斥”或“牵引”来阻碍电路中磁通的改变；磁铁接近和远离 B环时，由于…     

有关楞次定律的实验三则

在目前高中物理课堂教学中,常用的演示楞次定律的实验装置是楞次定律演示器.它由一个带针尖的支座和转动体两部分构成.转动体是一条金属片两端对称地固连一个闭合的铝环和有开口的铝环(图1).演示时,教师手执条形磁铁分别插入两只环内.当把磁铁插入闭合铝环时转动体有明显的偏转,而插入不闭合的铝环时转动体不动.     

铝环转动的原因

众所周知,楞次定律可用图1所示装置来验证.当条形磁铁的一端在靠近闭合铝环A的圆心时,铝环被推斥;在离开闭合铝环的圆心时,铝环又被吸引.而把磁铁靠近或离开开口铝环B的圆心时,铝环不动.当然,实验中可能会发现,当磁铁靠近或离开开口铝环B时,铝环有轻微转动,对此,通常的解释是:移动磁铁时引起了空气流动,从而使铝环转动。     

两个楞次定律演示教具的制作

目前,学校一般使用的楞次定律演示教具还是20世纪80年代就已使用的教具。比如,用线圈加电流表,再外加一块磁铁,并利用磁铁插入和拔出线圈的方法观察感应电流的方向以判断感应电流的磁场方向,从而分析得出楞次定律。这种通过感应电流的方向判断感应磁场的方向,再与原磁场方向比较以推导楞次定律的方法,具有复杂、不直观的缺陷。笔者查阅了大量资料,并考虑了成本和效果因素,特设计了两个有针对性的楞次定律演示教具。下面,笔者谈谈以一块铁硼强磁铁和漆包线为主要材料设     

验证楞次定律的一种新方法

楞次定律是确定闭合回路中感应电流方向的定律,通常的教科书中或教师演示楞次定律的基本方法是,用条形磁铁插入（或拔出）闭合线圈,观察电流计指针的偏转情况。这种方法在说明感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因这个问题上并不直观。下面介绍一种验证楞次定律的...     

发电机与电动机原理的演示

需用器材:线圈两只(可用实验室用的原副线圈中的副线圈),强磁棒两根(可用条形磁铁),两根弹簧(可用天津市第四十二中学校办厂生产的气垫仪器所附的弹簧),钩砝码两只(也可不用钩砝码)。演示之前,先把每根磁棒用线径较细的漆包线固定在钩砝码上(也可用其它办法固定),然后把钩砝码挂在事前已悬挂在支架的弹簧上(如不用钩砝码,可直接用漆包线把条形磁铁的一端与支架上的弹簧结牢),使悬挂的条形磁铁能在线圈内上下自由运动,并把两个线圈串连起来(图1)。     

线圈在磁铁磁场中产生的感应电流方向判断

线圈在磁铁磁场中的感应电流方向判断是一个很常见的问题 ,此类问题的关键在于应清楚地知道条形磁铁外部、蹄形磁铁内部磁感线分布情况 ,正确分析线圈磁通量的变化 ,然后根据楞次定律确定感应电流方向。1　线圈在条形磁铁磁场中运动产生感应电流方向的判断条形磁铁内部、外部的     

由楞次定律演示实验引发的思考

一、问题发现 实验——楞次定律的演示,其装置如图1所示,当条形磁铁分别靠近、远离吕环b环时,闭合的吕环b转动,表现为阻碍两者间的相对运动;而靠近或远离有缝隙的吕环a环时,     

有关楞次定律的实验三则

楞次定律及应用是电磁学教学的一个重点和难点，所以做好演示实验和探索实验又是教学成功的关键．本文介绍的三个实验，能够较好地突破关键，使教学取得满意的效果，又能对学生进行多方面的素质教育．１自绕线圈探索推导楞次定律 教材推导楞次定律演示实验用的是线圈与灵敏电流表组成闭合电路（如图１），然后将磁铁Ｎ或Ｓ极插入或拔出，根据指针偏转方向确定感应电流方向，再找出感应电流磁场与原磁通量的阻碍关系．这个实验虽然使用大型演示灵敏电流表，但对于离得较远的学生看得还是不很清晰．若将这个实验改成探索性实验，并自绕线圈，…     

新型楞次定律演示器

现有的"楞次定律演示器"只有一个金属环,相当于一匝线圈的闭合或开路状况,并且使用的条形磁铁磁性不强,实验时对磁通量的变化而产生的作用力反应不明显,其直观效果差.本仪器的设计思想为改一匝"金属圈"为600匝线圈,并用强磁棒代替条形磁铁,加用两个引脚的三色发光二极管(两引脚的三色发光二极管两引脚分别为正、负极,当两引脚间加...     

磁极间相互作用实验的改进

初中物理教材(人教版)第二册第148页演示磁极间相互作用的实验,采用一条细绳悬挂一根条形磁铁,手抓另一根相同的条形磁铁去靠近它,以演示同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。此实验在具体操作过中有如下不足:在实验时,用细绳悬吊着条形磁铁时,绳子本身产生扭矩力,使悬吊的条形磁铁跟着转动。或有风吹时也会发生转动现象,使学生产生质疑,不大相信实验结果,极大地影响了实验的真实性和效果。为了弥补以上不足,充分展示磁极间的相互作用,把教材中的实验作了如下改进。1器材准备直径28mm高28mm的圆柱形磁体3个,400mm细铁丝1条,塑料泡沫一小块,…     

楞次定律演示实验中的一个奇怪现象及其解释

如图1所示,a,b都是很轻的铝环,环a是闭合的,环b是不闭合的,a,b环都固定在一根可以绕O点自由转动的水平细杆上,此时整个装置静止。实验一:使条形磁铁N极垂直并插入a环结果:a环向远离磁铁方向运动。实验二:使条形磁铁N极垂直并插入b环结果:b环不动。实验三:将原来的条形磁铁换为强磁铁,使磁铁N     

同极为何相吸

在一次实验课上,有一位学生发现了一种磁极间的异常现象,“同名磁极相互吸引”。实验过程是这样的：把一根较长的小磁针放在磁针座的针尖上,待其静止后,用条形磁铁去接近小磁针的同名磁极,在一般情况下它们是相互排斥的,可是当条形磁铁与小磁针靠得很近时,它们会发生相互吸引。我们知道奥斯特发现电流周围存在磁场后,安培为了解释磁铁的磁场产生的原因,根据电流产生磁场,提出了“分     

介绍几个磁场中的实验

验证两条平行的直线电流间存在相互作用力的实验和验证楞次定律的实验,都是中学物理教学中重要的演示实验。目前这两个实验的装置和做法都有一定的缺点,实验现象不够显著。例如,演示平行直线电流相互作用的仪器是用两条单根铜丝插在水银槽中制成的。由于水银槽是外露的,所以仪器搬动不便;而且因为用的是单根铜丝,电流之间的相互作用力较小,特别是同向电流的吸引现象几乎看不到。又如验证楞次定律的实验,教材上介绍的做法是手拿条形磁铁,迅速插入金属环中。由于金属环较小,又是悬在支架上(参看     

受迫振动、共振演示实验的新方法

本刊1990年第2期第25页介绍了刊登在美国《物理教师》杂志上的楞次定律演示实验改进装置。如图1所示,用线将两个铝环和磁铁悬挂起来,让磁铁摆动,带动闭合环摆动,而开口环仍静止不动。这样不仅使实验现象更为生动、可见度更大,而且还可以演示磁制动作用以及闭合环对磁铁的作用。笔者在实验中发现此装置稍加改进即可成为一种演示受迫振动、共振现象的新仪器,现简介如下。如图2所示,两铝环均用闭合环。摆动磁铁,左边的铝环很快即可达到较大的摆     

利用DIS探究感应电动势与磁通量变化率的关系

法拉第电磁感应定律是高中物理中非常重要的内容.研究感应电动势的大小与磁通量的变化率之间的关系所得的结论就是电磁感应定律.在定性演示感应电动势与磁通量变化关系时,一般是用条形磁铁插入、拔出串联了灵敏电流表的闭合线圈,分析插拔的快慢、磁铁的磁场强弱与灵敏电流表指针摆动幅度的关系,得出"感应电动势可能与磁通量变化的快慢有关"的结论.此演示实验采用手动方式改变磁铁的速度,不易控制;灵敏电流表的指针不停的晃动,延续的时间较短,不易观察.实验的操作、观察都存在一定的局限性.     

中学物理实验(连载七)

高中物理下册实验七、用示教电表演示交流电的相位和相位差实验利用示教电表演示交流电的相位和相位差,具有设备简单和直观的优点,也可作为利用电子开关和示波器演示的补充。要演示频率相同的两个交流电的相位差,需要有两个频率相同的交流发电机。用本刊1981年9月号介绍的旋转磁极式三相交流发电机和两个(或三个)相同规格的示教电流计作演示就很方便。当缓慢转动条形磁铁时,空间磁场不断变化,每个线圈中     

楞次定律演示实验的改进

在中学和中师物理教材中 ,楞次定律的演示实验大都是通过用条形磁铁穿插带有演示电表的螺线圈或用原线圈接电源及滑动变阻器 ,副线圈接演示电表的方法进行演示的 .课堂上教师在讲台上演示时 ,由于演示实验电表的指针偏转角度有限 ,因而 ,坐在教室两侧及后面的同学常常看不清楚 ,从而影响了课堂教学效果 .为解决以上问题 ,提高演示效果 ,我们受“中学物理教学参考”、“物理教学”等刊物上关于自感现象演示实验改进的启发 ,经过大量的实验探索及多次改进 ,设计了一种比较理想的楞次定律的演示实验 ,现介绍如下 .一、实验器材演示原副线圈一套…     

增强开放意识 活化应变策略——从《楞次定律》教学谈开放性教学

楞次定律是高中物理教学的难点,教材在这节内容一开始就从条形磁铁相对螺线管运动的实验中,直接给出了感应电流的磁场阻碍磁通量的变化,接着阐述了楞次定律,并没有做详细的分析或论证,使得教师在处理这节内容时,觉得没什么内容可讲,而学生却不得要领,对楞次定律既不可能有什么本质的认识,也不可能有什么透彻的理解,更谈不上运用自如.     

“楞次定律”学习例析

<正>楞次定律是电磁感应这一章节的基础内容,在复习时不仅仅要复习规律本身,更应该掌握规律的内涵和外延。一、楞次定律规律本身的理解与电磁感应现象的判断1.判断有无例1(多选)(2015年德州模拟)线圈在长直导线电流的磁场中,做如图1所示的运动:A向右平动,B向下平动,C绕轴转动(ad边向外