电磁感应现象
实验目的
演示几种最基本的电磁感应现象,理解和掌握电磁感应定律。
实验原理
本演示仪演示的是一个闭合的导体回路中当磁通量发生变化时所产生的感生电流的情况。根据法拉弟电磁感应定律;
式中,
是感应电动势,它通过闭合导线回路形成感生电流。
表示闭合回路中磁通对时间的变化率,
表示回路线圈的匝数,负号表示线圈中感生电流的磁场的方向与外界磁场或磁通量改变的方向相反。
实验时当一个条形磁铁穿过线圈时,线圈中的磁通量发生变化,因而产生感生电流,通过演示电表显示出来。磁铁运动速度越快,磁通量对时间的变化率越大,感生电流也越大。磁铁停下来,磁通量停止变化,感生电流也就流失。磁铁向反方向运动,因磁通量的改变量方向相反,演示电表显示的感生电流方向也随之改变。
注意事项
1.线圈为有机玻璃骨架,切勿掉地,否则摔坏。
2.插入磁铁请慢点。
离心节速器
实验目的
本仪器演示角动量守恒的原理。
实验原理
转动系统在作定轴转动时,合外力矩L与转动系统的转动惯量
I
角动量ω
的关系为:L=Iω
。当撤去合外力矩时,则转动系统的角动量守恒:Iω=常量。若此时使两小球分开,转动系统的转动惯量增大,则角速度会减小;反之,若两小球靠拢转动惯量减小,则转动的角速度就增大。
操作步骤
转动摇把使离心节速器转动,当两小球旋转处于中间高度位置时,把外力矩撤除,这时离心节速器保持匀速转动。若此时移动拨杆使小球分得较开,则其转速将下降。反之,若使两小球降下靠拢,则小球的转速就会突然加大。
注意事项
在转动的时候,注意轻拿轻放!
脚踏发电机
用途:
通过演示说明用脚踏发电机进行能量转换的原理。
实验原理:
显示器和CCD摄像头工作时需要消耗电能,用脚踏发电机则能把机械能转换成电能。通过适当的转换电路可以把脚踏发电机产生的电能变换成适合显示器和CCD摄像头工作的电能。考虑到人力脚踏发电时所能提供的功率必须大于 显示器和CCD摄像头工作所需的电功率,故人力脚踏时必须给出20W以上的功率。
操作方法:
骑稳在人力脚踏发电机上,用力骑行,同时打开 显示器和CCD摄像头就可以观看图像了。
注意事项:
脚踏发电机在骑行时必须达到一定的人力输出功率时方可使正常工作。