该实验通过使用PC示波器(PicoScope 2205)观察感应电动势(EMF)来研究磁感应。
法拉第磁感应定律: •当导体周围的磁场改变时,在导体中感应出电动势。 •电动势的大小与场的变化率成比例。 •感应电动势的感觉取决于场变化率的方向。
所需设备 •管 - 线圈装置垂直安装,如图1所示。 •PicoScope 2205 PC示波器,带有PicoScope软件。
进行实验
将磁铁放入线圈,确保在撞到地板之前抓住它!使用PC示波器测量感应电动势。使用PicoScope标尺或自动测量记录振幅并保存每个波形。 •调查法拉第的第一定律,将磁铁放入管中,北极朝下*。 •磁铁上没有标记北极和南极。 •通过改变线圈的位置来调查法拉第的第二定律,从而改变磁铁将通过线圈的速度。想想这将如何影响诱导的EMF。保持北极朝下,放下磁铁,看看你是否正确。 •通过在南极朝下的情况下放下磁铁来调查法拉第的第三定律。想想诱导的EMF将如何变化 - 尝试一下,看看你是否正确。
分析结果 下面使用PicoScope 6显示典型的迹线,如图2所示。
问题的答案 Q1。当磁铁通过线圈时,为什么会产生负电压和正电压? A1。法拉第的第三定律告诉我们,磁铁的相反极点将在相反的方向上引发EMF。当第一个极通过线圈时,会引发一个电压。当第二极通过线圈时,在相反方向上感应出电压。