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探究法拉第电磁感应

高中物理

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实验目的

探究法拉第电磁感应电动势与线圈匝数、切割磁感线速度等的关系。

实验原理

通过改变接线柱来改变线圈匝数,从而改变切割磁感线的总长度,探究动生电动势与切割磁感线长度的关系; 通过改变线圈下落高度,从而改变线圈通过光电门时切割磁感线的速度,探究动生电动势与切割磁感线速度的关系。

实验器材

法拉第电磁感应定律实验器、微电流传感器、光电门传感器、数据采集器、数据线、乐百仕数字化软件和计算机等。

实验步骤

1 实验装置图

一、探究法拉第电磁感应电动势与线圈匝数的关系

1、按图搭建实验装置,连接微电流传感器到采集器上,采集器连接到电脑的USB口。

2、先选择100匝线圈,打开乐百仕数字化软件对微电流进行调零,点击开始,从一高处释放线圈,停止实验,点击保存实验记录。

3、依次更换200匝和300匝线圈按上述步骤操作,从同一高处进行释放,保存记录。

2实验结果图

4、在图表区点击右键,选择图表属性,在X轴数据设为微电流I,在Y轴数据列设为线圈匝数,点击确定,点击拟合,选择正比拟合,得出动生感应电动势与线圈匝数成正比。

 

二、探究法拉第电磁感应电动势与切割磁感线速度的关系

1、按图搭建实验装置,连接光电门和微电流传感器到采集器上,采集器连接到电脑的USB口。

2、打开乐百仕数字化软件对微电流进行调零,点击开始实验。

3、微电流传感器选择100匝(200或300匝)线圈进行连接,从线圈选择3到5个不同高度进行释放,保存数据如下。

3 实验结果图

4、在图表区点击右键,选择图表属性,在X轴数据设为微电流,在Y轴数据列设为速度V,观察感应电动势与速度是否成正比关系。

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