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解读“磁生电”实验

作者:周国霞    来源:《初中生周报》    2010/10/8

 

“磁生电”是中考电磁现象实验探究命题的重点内容之一,由于它涉及到的实验仪器较多,因而也是同学们容易失分的地方。命题时重点关注实验仪器的使用、实验现象的收集及处理、物理方法的应用,提高同学们的实验能力和探究能力。
1.器材的组装
将蹄形磁铁、导线ab、灵敏电流计用导线按如右图所示连接,为了使产生的电流较大,可以用多匝线圈来代替导线ab,目的是使在以相同的速度运动时,多匝线圈切割磁感线比导线ab切割得更多,这样实验的效果更加明显。
注意:蹄形磁铁的磁性不能太弱,否则产生的电流太小,不能测量出来,导致实验的效果很不明显。
2.怎样才能产生感应电流
闭合电路中的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流(感应电流)。这里“闭合电路”指电路应该是闭合的而不是断开的,即组成电路的各个器件接成一个电流的通路。“一部分导体”指切割磁感线的导体一定是闭合电路的一部分。“切割”指类似于切菜或割草的方式,垂直地切割或斜着切割都可以。也就是说,导体的运动方向一定与磁感线成一定角度,而不是与磁感线平行,否则无法切割磁感线。
注意:“切割磁感线运动”指导体与磁感线相对运动,可以是:①磁场不运动,导体运动;②导体不动,磁场运动。
3.感应电流方向的判断和改变
根据灵敏电流计指针的偏转方向确定电流方向。若灵敏电流计指针始终向一个方向偏转,说明导线ab中产生的电流方向不变化;若灵敏电流计指针偏转方向不同,说明导线ab中产生的电流方向发生变化。在探究影响产生感应电流方向的因素时,应该应用控制变量法进行探究,如探究感应电流方向与导体做切割磁感线运动的方向是否有关时,应控制磁场方向不变,而改变导体做切割磁感线运动的方向。
4.影响感应电流的大小因素

       根据灵敏电流计指针的偏转幅度确定电流大小。灵敏电流计指针的偏转幅度越大,说明产生的感应电流越大。在探究影响产生感应电流大小的因素时,应该应用控制变量法进行探究,如感应电流大小是否跟磁场的强弱是否有关时,应使同一导线在几个磁场强度不同的蹄形磁铁的磁场中以相同的速度做切割磁感线运动。