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时间:2019-03-24
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1、研究课题:电磁学基础实验—、探究摘要本研究主要探究电学、磁学以及电磁学相关的基础实验,包括奥斯特实验,直线电流磁场实验,线圈及其周围磁场,制作电磁铁、法拉第环及简易扬声器。二、研究背景现代社会,电与磁不仅仅用于宇宙探测,并且应用在日常生活的方方面面。本次研究性学习就是探究电学、磁学以及电磁学发展过程中的基础实验。别看实验小,藏着人学问。在实验探究的过程中,不仅能加深理解科学原理,而但还能体会实验的乐趣。三、研究目的探究电学、磁学以及电磁学相关的基础实验及其科学原理。四、研究内容①奥斯特实验:1820年汉斯.克里斯蒂安.奥斯特在丹麦哥本哈根大学发现
2、电与磁的关系,真正开启了电磁学理论与应用之门,做此实验纪念下这次伟大的发现。②直线电流磁场实验③线圈及其周围磁场④法拉第环⑤简易扬声器五、研究过程(一)奥斯特实验Kin(1)背景:182Q421,在丹麦哥本哈根大学止在讲授电引起热和光的奥斯特注意到:随着闭合、切断电源开关,偶然放置在旁边的指南针的指针也会摆动。在此之前人们一般认为电与磁是两种截然不同的现象。而此刻奥斯特却注意到了电与磁之间具有密切的关系。182QZ21奥斯特发表了发现后,这个消息传遍了整个欧洲。与此同时,法国科学家安德烈玛丽•安倍也做了更精密的电磁实验。安倍发现两根导线通电时,它
3、们之间会产生一种力,从而推到出直流电所产生磁场大小的定律。不久后“安倍定律”被广为人知,这只是听到奥斯特消息后的9月180o更进一步的,与安倍交往密切的阿拉戈几乎同时发现:电线一通电,在它周围的铁有被磁化的现象。就这样,奥斯特实验后,仅仅儿个月后,就产生了奠定现代电磁学基础的各种发现。1820年成为物理学史上值得纪念的一年。(2)过程L所需器材电池两个、两根带鳄鱼夹的导线、铜管、盒子两个(如1L牛奶盒子)、小磁针(指南针)、电池盒、尺子、记录用具、剪刀、双面胶。2实验目的探究导线高度与磁针摆动关系、电流大小与磁针摆动关系3实验步骤①将盒了上部剪开
4、,上下翻转并剪下盒了侧面,制成可以挂铜管的缺口,切口间距为1吃厘米,制作円0格即可,准备两个这样的盒子。②把铜管挂在缺口上并在下方放置小磁针。③待磁针稳定指向北方时,调整盒子位置,使铜管方向与指针方向一致。④准备好后,铜管两端连接导线并通电,确认磁针动作。⑤将小磁针放在盒子顶,铜管置其下,通电确认指针运动;将小磁针放在盒子底,铜管置其上,电流方向相反,再次通电确认指针运动。⑥将磁针放在盒了底,通过改变铜管放置高度,测量磁针变化角度。⑦把两个盒子用双面胶连接,使电压升一倍,再次进行实验。3结果4结论(二)直线电流磁场实验1所需器材泡沫板A4尺寸,制
5、作台子的纸板箱,铁粉、铜管、1号电池6个以上、两根带鳄鱼夹的导线、裁纸刀、小磁针(指南针)。2实验目的观察直线电周围的磁场3实验步骤①用纸板箱制作两个大小适中的盒子部件②将泡沫板切成两块,在屮央部位开一个插铜管的孔③泡沫板放在台子上,让铜管从中央穿过④使铁粉均匀铺在板子上,6个电池串联,接通电源(铁粉可用若干磁针代替)⑤画出其大概样貌3结果4结论(三)线圈及其周围磁场1所需器材漆包线、1号电池、两根带鳄鱼夹的导线、裁纸刀、透明胶带2实验目的观察线圈周围的磁场3实验步骤①将胶带粘着面向外缠绕在1号电池外,并排缠绕漆包线,尽力用力拉紧,留下5厘米做引
6、线①在漆包线上缠上胶带,小心从电池上取下,保持线圈形状②根据其大小切割泡沫板,中心部做一个正好切入线圈的槽,周围撒上铁粉③6个电池串联,接通屯源,观察铁粉变化④画出其大概样貌3结果4结论(四)法拉第环(也可以是旋转的钉子)1所需器材钱磁铁(圆饼型)、3号电池、铜线(较细)、较厚的纸、胶2.实验步骤①制作环的图形(如图)②做出后确认是否可直立,是否平衡③在3号电池的负极贴上裁成面包圈形状的卡纸④将折好的铜环装在电池上,若下端线低出电池太多则进行调整⑤让位于面包圈纸内的电池负极接触铜线突起①电池正极向下,放在釵磁铁上(五)简易扬声器1所需器材线圈、纸
7、杯、耳机插头、图钉、粘合剂、透明胶带、釵磁铁2实验步骤①使用上述实验制作的线圈,用粘合剂固定在纸杯底部,为使线圈漆包线伸出,在纸杯底用图钉打两个小孔②纸杯侧面也同样开两个小孔,将漆包线两端伸到外面③将连接插头的线与小孔中伸出的线圈分别连接(如图)④将加工好的纸杯放在放磁铁上(或强力磁铁或铁氧体磁铁)⑤插头连接声音信号源(手机或MP3)首量调大,放出音乐六、结论
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