法拉第电磁感应实验* * 第一张图，共二十四张课件图片，2022年5月编辑 1.实验目的是对法拉第电磁感应定律进行定量研究，学习示波器的应用，并探索一种测量重力加速度的新方法* * 第二章图片，课件中共有二十四张图片，编辑于2022年5月 2.实验原理 如果磁棒自由落过线圈中心，则感应出线圈中将产生电动势。 由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势方向为E，其中N1——线圈匝数，R——线圈半径，v——磁棒切割的运动速度线圈，B——磁棒的磁感应强度，其典型的E(t)曲线如右图**第三张图，课件中有二十四张图法拉第电磁感应实验，2022年5月编辑1.法拉第电磁感应定律的定量研究：对式(1)进行简单计算 (2) 此时，法拉第电磁感应定律可推导出为 (3) 其中，I 为与磁场分布有关的积分磁棒和线圈的尺寸。 当磁棒和线圈的尺寸选定后，感应电动势与N1和v成正比。 **第四张图，课件中有二十四张图，2022年5月编辑的。感应电动势的动态过程同一磁棒自由落入同一高度不同匝数的线圈时，电动势随时间的变化，分析感应电动势的幅值。 特征感应电动势与线圈匝数N成正比* * 课件共二十四张图片中的第五张图，编辑于2022年5月同一磁棒自由落体时的感应电动势同一线圈不同高度随时间的变化感应电动势幅值特性动态过程分析感应电动势与速度V成正比，即与磁通变化率dФ/dt成正比。
**第六张图，共二十四张课件图片，2022年5月编辑 2.重力加速度测量研究：让磁棒通过线圈从一定高度自由落体。 当磁棒切割线圈时，磁极穿过线圈所需的时间为： 上式中，h为线圈中心距玻璃管口的高度，L为磁极长度rod、d 和 是当 E 最强时 N 极和 S 极距线圈中心的距离。 当磁棒较长时，d 和 可以忽略。 **第七张图，共二十四张课件图片，2022年5月编辑。磁铁穿过线圈示意图** * 第八张图，共二十四张课件图片，2022年5月编辑。磁棒在一定高度自由落体穿过线圈的感应电动势随时间变化过程的典型曲线分析。 分析感应电动势的时间特性。 通过测量两个峰值之间的时间差，很容易计算出重力加速度。 当磁棒接近线圈时，线圈中的磁通量开始变化。 图中，当磁极靠近线圈中心时，感应电动势开始上升并达到最大值。 当磁棒的另一极离开线圈中心时，感应电动势达到负最大值。 可以通过测量磁棒来测量两个峰值之间的时间差。 通过线圈中心所需的时间。 BD** 控制区菜单按钮 电源按钮 ** 第十张图，共二十四张课件图，编辑于2022年5月 2.电磁感应装置的结构是在其上密绕80匝AWG#35漆包线线圈骨架，并在 20 处抽头 30、40、50、60、70 和 80 匝，制成多抽头线圈。
线圈架放置在玻璃管上，可沿玻璃管自由滑动，并可固定在任意位置。 使用磁棒从玻璃管口开始自由落体运动。 当它穿过线圈时，线圈中会产生电动势。 将被测线圈产生的信号连接到数字示波器的信号端，利用数字存储示波器的单次触发功能，观察并记录感应电动势随时间变化的动态过程。 做实验和移动线圈时，上下移动线圈时请小心。 打破玻璃管可能会导致人身伤害。 ** 第十一张图，共二十四个课件，2022年5月编辑 感应线圈公共端子匝数选择端子详解 23mm 23mm ** 第十二张图，共二十四个课件，2022年5月编辑 第4个月实验内容及步骤 1、请参阅《综合现代物理实验》第37至56页，熟悉示波器。 2、调节电磁感应装置的地脚螺钉，使玻璃管垂直。 稳压器 ** 第十三张图，共二十四个课件，2022年5月编辑 3.在线 ** 第十四张图，共二十四个课件，2022年5月编辑 4.示波器设置，请勿使用不要太教条。 如果显示以下画面，则无需进行任何设置。 4、转动此按钮4显示3，转动此按钮3显示5，按此按钮5显示1法拉第电磁感应实验，按此按钮1显示开机6显示6，转动此按钮2，按此按钮2，显示** 第十五张，共有二十四个课件，2022年5月编辑。 5、让磁铁从玻璃管口自由落下。 显示应如下所示。 如果显示不是这样，请再按一次SEQ键，将磁铁向相反方向落下，然后按此键进入。 单次触发* * 第十六张图，课件中共有二十四张图，编辑于2022年5月 6. 幅度数据测量 1. 按此键 2. 按这几个键，显示如下。 将显示的数据记录在实验记录表中* * 第十七张图。 课件图片共有二十四张。 2022 年 5 月编辑。
