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直接归纳出法拉第电磁感应定律的演示实验(2)

时间:2009-11-02 11:23 来源:互联网 作者:转载 点击:

三、实验结果 在学生通过实验弄清楚生成感应电动势的条件以后,可以进一步控制和改变线圈的运动速度,同时测量线圈的运动速度v及与此速度相对应的感应电动势峰值差E1,则感应电动势。将测量值列表(表1中列出我们实

  三、实验结果

  在学生通过实验弄清楚生成感应电动势的条件以后,可以进一步控制和改变线圈的运动速度,同时测量线圈的运动速度v及与此速度相对应的感应电动势峰值差E1,则感应电动势。将测量值列表(表1中列出我们实验测得的数值),使学生看到感应电动势随着穿过线圈的磁通量的变化率的增加而增加;做E-v图(图3),即可看出是一条延长线过原点的直线(前面已知:无磁通量变化时感应电动势为零)。对实验数据用Excel软件拟合,得出感应电动势与速度的关系式为:

E=014002v010081

线性相关系数:=019983

  可见,Y轴的截距极小,参考前面的实验可以略去。这里写出拟合结果只是为了说明实验的精确程度。在实际教学中,学生是从图中直接观察的,很容易得出Ev,于是可以立即归纳得出:

  

  进一步测量磁场的磁感强度B、线圈的宽度l以及线圈的匝数n(实验数值列于表2),及拟合得的关系式,代入(1)式计算,可得在实验误差范围内取k=1,这就是要得出的法拉第电磁感应定律:(当然,可以进一步说明k=1是选取单位制时有意造成的。)

  结论:这个实验能够在课堂上一步一步地演示,完整地归纳得出法拉第电磁感应定律,填补了中学教学的一个空白,对于学生学习这一重要定律和科学方法都有一定的作用。也可以在一定程度上作为学生的探究性学习课程。

(责任编辑:www.360gaokao.com)

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