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一、实验目的
知道闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流(电磁感应);会用右手定则判断感应电流方向;理解感应电流方向与运动方向、磁场方向有关。
二、实验原理
- 电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中会产生感应电流。
- 导体静止或运动方向与磁感线平行(不切割)时,无感应电流。
- 感应电流方向由右手定则判定:伸开右手,磁感线穿手心、大拇指指向运动方向,四指所指即感应电流方向。
- 改变运动方向或磁场方向,感应电流方向反转;切割速度越大,感应电流越大。
本课件:磁场垂直纸面(× 向里);导体杆在导轨上左右运动切割磁感线。拖动导体杆或开「自动运动」,观察检流计偏转。感应电流 ∝ 切割速度。
三、实验器材
蹄形磁体(提供垂直纸面磁场)、导轨、导体杆、检流计(电流表)、开关、导线、本互动课件(拖动导体杆切割磁感线,看检流计偏转与方向)。
四、实验步骤
- ① 闭合开关,让导体杆在磁场中左右运动(切割磁感线)——检流计偏转,有感应电流。
- ② 导体杆静止或沿磁感线方向(上下)运动——检流计不偏转,无感应电流。
- ③ 改变导体杆运动方向或磁极方向(磁场方向)——检流计反向偏转。
五、互动模拟
💡 拖动导体杆左右运动切割磁感线,检流计指针偏转即产生感应电流;或勾选「自动运动」让它往复运动。改变运动方向 / 磁场方向会让指针反向偏转;断开开关则无电流。
3
切割速度 v = —
感应电流:—
检流计偏转:—°
六、探究结论
- 电磁感应:闭合电路的一部分导体切割磁感线运动时产生感应电流。
- 感应电流方向与运动方向、磁场方向有关;大小随切割速度增大而增大。
七、注意事项
- 必须闭合电路且导体做切割磁感线运动,才有感应电流(发电机原理)。
- 判定感应电流用右手定则(与电动机左手定则区分:发电用右手、电动用左手)。