电磁感应的实验研究

高中《研究电磁感应现象实验报告》

班级 学号 姓名

一、实验目的

1、练习使用灵敏电流计。

2、研究线圈中感应电流的方向与穿过线圈磁通量变化的关系。

二、实验器材

灵敏电流计，原副线圈，滑动变阻器，电键、导线若干，电源，条形磁铁。

三、实验原理

穿过闭合回路的磁通量发生变化时会产生感应电流。

四、实验准备过程

1、查看电流表的指针的偏转方向和电流流入电流表的方向之间的关系。

2、查明原副线圈的绕向。

五、实验步骤与要求

1、将所给的实验元件连成电路图。

2、将开关闭合或改变滑动变阻器的值观察有无感应电流产生。

3、观察滑动变阻器改变的快慢不同，感应电流的大小是否相同。

4、观察电键闭合与断开产生的感应电流方向是否相同。

六、实验注意事项

1、电路连接要正确。

2、每一个操作步骤间要有停顿，以便观察电流表指针的摆动情况。 3、实验时不要超过灵敏电流计的量程。

4、实验操作中动作尽量迅速，效果会比较明显。

七、实验过程

1、连好下列电路图

（用铅笔代替导线）

2、将滑动变阻器滑到电阻较小的一端，迅速闭合开关，并同时观察实验现象，断开开关时现象又如何

3、闭合开关，将滑动变阻器的滑动端移动时观察电流计的指针偏转。

结论：当闭合回路的

发生变化时，会产生感应电流。

八、综合练习：

1、如图所示，线圈两端接在电流表上组成闭合电路，在下列情况中，

电流表指针不发生偏转的是（ ）

A、线圈不动，磁铁插入线圈的过程中

B、线圈不动，磁铁拔出线圈的过程中

C、磁铁插在线圈内不动

D、磁铁不动，线圈上下移动

2、如图所示，矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重 SN合(互相绝缘)．现使线框绕不同的轴转动，能使框中产生感应电流的是（ ）

A．绕ad边为轴转动 B．绕OO'为轴转动

C．绕bc边为轴转动 D．绕ab边为轴转动

基于电磁感应及涡电流实验的教学技能实践报告（实验六）姓名

实验名称 记录时间

1.探寻生活中的电磁感应现象

【操作感悟】——透视演示实验中的认知元素

★1.3发电机理的实验演示（P119） ⑴描述实验装置的主要结构以及结构的组合特征与实验现象。（P119）⑵思考“为什么这样的装置，经过这样的操作会出现这样的实验现象”。（P120）⑶分析并指出上述教学问题蕴涵哪些认知要素。 ⑷简述呈现上述教学问题时需要把握的设问策略。

（1）漆包线绕制的线圈与蹄型磁铁组合部分||线圈置于蹄型磁铁N、S极之间||顺时针快速摇动手柄，线圈在磁铁两极间迅速转动，灯泡发光（2）装置有磁铁和线圈两个基本元素，且有合适的空间位置关系，操作使得两基本元素产生联系，从而产生了相应的现象（3）比较、分析（4）呈现实验现象，引导学生观察装置的结构并确定核心部件，再提出疑问。

2.电磁感应现象的实验探究

【实验设计】——电磁感应现象的原理及其特征的实验探究

★2.3产生电磁感应现象缘由的实验探究（P121）⑴利用给定的实验器材，设计多种能产生电磁感应现象的实验方法（简述实验方法）。（P121）（3）分析并指出要揭示实验现象的形成机理，还需要经历哪些探究环节。（P122）（4）给出能揭示电磁感应现象原理的探究方案，指出应把握的主要探究环节.（P122）

（1）将电源、原线圈、滑动变阻器、电键串联，再单独将灵敏电流计与副线圈串联，接着分别进行以下操作：a.迅速滑动滑动变阻器的滑片b.断、合电键c. 原、副线圈做相对运动d.在副线圈内迅速插入、拔出条形磁铁（3）改变线圈围绕的面积或空间体积，综合分析产生电流的各方法的内在联系（4）用磁铁空间位置的变化来改变穿过线圈磁场，用电流的变化来改变副线圈所处空间的磁场，改变线圈所围的面积||把握被研究问题的基本要素（磁场、电流、空间），分析各要素属性，依据属性生成探究方案

电流的感应与电磁感应实验研究

电流的感应和电磁感应是电磁学中重要的概念，在物理实验中常常进行相关研究。本文将介绍电流的感应和电磁感应实验的相关内容，并探讨其原理和应用。

一、电流的感应实验

电流的感应实验主要研究电流在变化磁场作用下产生的感应电动势现象。常见的电流感应实验包括法拉第实验和自感实验。

1. 法拉第实验

法拉第实验是研究电流感应的经典实验之一。实验装置一般由一个直流电源、一个可变电阻、一个导线螺线管和一个电流计组成。首先，将导线螺线管插入电路中，并通过可变电阻控制电流的大小。随后，改变直流电源的输出电流，记录电流计的示数变化。实验结果表明，当电流变化时，导线螺线管内会产生感应电动势，从而引起电流计示数的变化。这是电流的感应现象。

2. 自感实验

自感实验是研究电流感应的另一个实验。实验中，将一个可变电阻串联在直流电路中，通过改变电阻的阻值使电路中的电流发生变化。同时，在电路中设置一个带铁芯的线圈，观察线圈内感应电流的变化。实验结果显示，当电流变化时，线圈内会产生感应电流，这是由电流的感应现象引起的。 二、电磁感应实验

电磁感应实验主要研究电流通过一个线圈时所产生的磁场对其他线圈感应的现象。常见的电磁感应实验包括互感实验和感生电动势实验。

1. 互感实验

互感实验是研究电磁感应的经典实验之一。实验中，将两个线圈靠近但不相互接触，一个线圈通有变化的电流，另一个线圈通过一个电流计接地。随着电流的变化，记录电流计示数的变化。实验结果表明，通过变化的电流在一个线圈中产生的磁场可以感应到另一个线圈中的感应电流，这是电磁感应的现象。

2. 感生电动势实验

感生电动势实验是探究电磁感应的另一种实验方式。实验中，通过改变一个线圈内电流的大小或方向，观察另一个线圈两端的感应电动势。实验结果表明，当线圈内的电流变化时，会在另一个线圈中感应出电动势。这是电磁感应实验中常见的现象。

三、应用与意义

电流的感应和电磁感应实验在实际中有着广泛的应用和重要意义。

- 1 - 高三物理高考第一轮总复习

(二十七) 专题：电磁感应的综合应用

1.用均匀导线做成的正方形线圈边长为l，正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图所示，当磁场以ΔBΔt的变化率增强时，则( )

A．线圈中感应电流方向为acbda

B．线圈中产生的电动势E＝ΔBΔt·l22

C．线圈中a点电势高于b点电势

D．线圈中a、b两点间的电势差为ΔBΔt·l22

2.如图所示，水平虚线MN的上方有一垂直纸面向里的匀强磁场，矩形导线框abcd从MN下方某处以v0的速度竖直上抛，向上运动高度H后垂直进入匀强磁场，此过程中导线框的ab边始终与边界MN平行．不计空气阻力，在导线框从抛出到速度减为零的过程中，以下四个图象中可能正确反映导线框的速度与时间的关系的是(

)

3．如图甲所示，光滑导轨水平放置在与水平方向夹角60°斜向下的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示，规定斜向下为正方向，导体棒ab垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力作用下始终处于静止状态．规定a→b的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力的正方向，则在0～t时间内，能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是(

)

- 2 - 4.如图所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有两根竖直放置的平行金属导轨，顶端用一电阻R相连，两导轨所在的竖直平面与磁场方向垂直．一根金属棒ab以初速度v0沿导轨竖直向上运动，到某一高度后又向下运动返回到原出发点．整个过程中金属棒与导轨保持垂直且接触良好，导轨与棒间的摩擦及它们的电阻均可忽略不计．则在金属棒整个上行与整个下行的两个过程中，下列说法正确的是( )

A．回到出发点的速度v等于初速度v0

B．上行过程中通过R的电荷量等于下行过程中通过R的电荷量

C．上行过程中R上产生的热量大于下行过程中R上产生的热量