1、实验观察
(1)闭合电路的部分导体切割磁感线
教师:在初中学过,当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,如图4.2-1所示。
演示:导体左右平动,前后运动、上下运动。观察电流表的指针,把观察到的现象记录在表1中。如图所示。
学生:观察实验,记录现象。
表1
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导体棒的运动 |
表针的摆动方向 |
导体棒的运动 |
表针的摆动方向 |
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向右平动 |
向左 |
向后平动 |
不摆动 |
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向左平动 |
向右 |
向上平动 |
不摆动 |
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向前平动 |
不摆动 |
向下平动 |
不摆动 |
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结论:只有左右平动时,导体棒切割磁感线,有电流产生,前后平动、上下平动,导体棒都不切割磁感线,没有电流产生。 |
还有哪些情况可以产生感应电流呢?
(2)向线圈中插入磁铁,把磁铁从线圈中拔出
演示:如图4.2-2所示。把磁铁的某一个磁极向线圈中插入,从线圈中拔出,或静止地放在线圈中。观察电流表的指针,把观察到的现象记录在表2中。
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学生:观察实验,记录现象。
表2
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磁铁的运动 |
表针的摆动方向 |
磁铁的运动 |
表针的摆动方向 |
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N极插入线圈 |
向右 |
S极插入线圈 |
向左 |
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N极停在线圈中 |
不摆动 |
S极停在线圈中 |
不摆动 |
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N极从线圈中抽出 |
向左 |
S极从线圈中抽出 |
向右 |
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结论:只有磁铁相对线圈运动时,有电流产生。磁铁相对线圈静止时,没有电流产生。 |
(3)模拟法拉第的实验
演示:如图4.2-3所示。线圈A通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端与电流表连接,把线圈A装在线圈B的里面。观察以下几种操作中线圈B中是否有电流产生。把观察到的现象记录在表3中。
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学生:观察实验,记录现象。
表3
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操作 |
现象 |
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开关闭合瞬间 |
有电流产生 |
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开关断开瞬间 |
有电流产生 |
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开关闭合时,滑动变阻器不动 |
无电流产生 |
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开关闭合时,迅速移动变阻器的滑片 |
有电流产生 |
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结论:只有当线圈A中电流变化时,线圈B中才有电流产生。 |