摘 要:磁通量很難定量測(cè)量,導(dǎo)致很難設(shè)計(jì)與磁通量相關(guān)的定量實(shí)驗(yàn)。若改定量測(cè)量為變量控制,很多與磁通量相關(guān)的定量實(shí)驗(yàn)也能完成。筆者通過(guò)研究發(fā)現(xiàn):對(duì)感應(yīng)線圈采取定點(diǎn)定姿態(tài)的方法,即可定量控制磁通量。
關(guān)鍵詞:磁通量;定量控制;定量驗(yàn)證
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2015)3-0045-2
磁通量的定量測(cè)量很困難,但在有些實(shí)驗(yàn)中,并不需要知道磁通量的具體數(shù)值,只需保持磁通量不變或者知道磁通量變化的情況即可,如法拉第電磁感應(yīng)定律的定量驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)這類實(shí)驗(yàn)時(shí),不妨改變?cè)O(shè)計(jì)思路,改定量測(cè)量為變量控制,能夠定量控制磁通量的變化即可完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)。下面是我們提供的一種定量控制磁通量的方法——定點(diǎn)、定姿態(tài)、定量控制磁通量。
1 感應(yīng)線圈以固定的姿態(tài)經(jīng)過(guò)同一位置時(shí),通過(guò)它的磁通量不變
2 感應(yīng)線圈以固定的姿態(tài)經(jīng)過(guò)兩個(gè)位置,感應(yīng)線圈在兩位置間的磁通量變化不變
設(shè)感應(yīng)線圈以固定的姿態(tài)通過(guò)圖1中位置Ⅰ和位置Ⅱ時(shí),通過(guò)感應(yīng)線圈的磁通量是ΦⅠ和ΦⅡ。由ΔΦ=ΦⅡ-ΦⅠ可知,無(wú)論感應(yīng)線圈以多大速度通過(guò)位置Ⅰ和位置Ⅱ,感應(yīng)線圈的磁通量變化ΔΦ都保持不變。若將磁體換成勵(lì)磁線圈,則ΔΦ∝i。
4 定點(diǎn)定姿態(tài)定磁通量的應(yīng)用
4.1 保持磁通量不變,驗(yàn)證感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小E與Δt成反比
4.3 用感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值驗(yàn)證法拉第電磁感應(yīng)定律
最近,有老師用磁鐵與感應(yīng)線圈產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值與Δt成反比。其實(shí),每次感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都出現(xiàn)在■最大的位置。雖然測(cè)量的是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值,其實(shí)也是定點(diǎn)測(cè)量感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小。也是采取了定點(diǎn)定姿態(tài)來(lái)控制磁通量的辦法。
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(欄目編輯 陳 潔)