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1、Vol.17No.1第17卷第1期教学仪器与实验2001-012001年1月楞次定律与变压器原理演示装置金明陈欢庆浙江杭州市艮山中学310004一、仪器的特点及用途特点:1.在直流电流作用下,能很明显地观察到线圈中磁通量增加或减小时,铝环将产生推斥或吸引等现象。2.能动态演示变压器匝数与电压的关系,以及阻图2尼振动,两个铝环在变磁场中的相互吸引、空中电流的产生和跳圈等实验。四、使用方法用途:本实验装置主要用来演示楞次定律及变压1.楞次定律实验器原理等重点和难点实验。把实验装置按图1放置,在线圈的两个接线柱上二、制作材料与结构通以20～30V的直流
2、电,将铝环套在线圈中心伸出的本实验装置如图1所示,主铁芯上。接通电源时(穿过铝环的磁通量增大),铝环中要由固定线圈、铁芯、闭合铝环的感生电流的磁场方向跟线圈中的磁场方向相反,阻以及带有小灯泡的大、小活动线碍磁通量的增加,铝环将迅速向线圈外侧运动。说明线圈组成,其中固定线圈的外表面圈所产生的磁极性与铝环产生的磁极性是相同的,从贴有绕线方向指示条,用于指示图1而产生出相斥现象,即把铝环往外推斥。当切断电源直流电流方向。按照实验要求,时,铝环将迅速向线圈内侧吸引。其供电形式可分为直流和交流。2.变压器原理实验三、制作方法把实验装置按图3放置,再将加长的
3、铁芯平稳地1.固定线圈加接在线圈中心的铁芯上套,并在线圈中通以80～找一个内径20mm,外径45mm,端面挡板外径为100V的交流电。然后分别将图2中的小、大线圈往铁100mm的塑料或胶木绕线筒架(也可以自制),然后用芯上套,这样即可在小、大线圈上感应出电流,并且能线径0.8～1.0mm的漆包线绕制,其线圈的匝数为点亮多个小灯泡。实验时可见,当把线圈越往固定线圈1500匝。在线圈的中心位置,安装一根长195mm、直径方向移动靠近,两线圈的耦合就越紧,小灯泡的发光强27mm的铁芯,伸进线圈一端的一个8mm的螺孔用于度就越大。铁芯与木支架紧密固定。在
4、线圈外层圆周表面,贴上黄取一根导线长约4m,将它色的塑料绝缘胶带,以示绕线方向。对折后,剥去导线两头的绝缘2.活动线圈层,裸出约10mm的铜芯线,接小的活动线圈,用线径0.45mm的漆包线绕制在在小灯泡座上,其规格为内径32mm、外径60mm的塑料架上,在架的一侧装有(1.5V、0.3A或2.5V、0.3A)。手柄,演示时可方便些。小线圈的匝数为100匝,两个将实验装置按图3放置并取下线头与5个小灯泡串联连接,如图2(a)所示。小灯泡加长铁芯后,当接上交流220V的规格为0.3A、1.5V。时,用两线对折并线逐圈绕在装图3大的活动线圈的线径、匝数
5、、小灯泡的参数与小的置的裸电芯上,此时小灯泡不会活动线圈相同。不同之处需要找一个直径30mm左右发光,因为两线并绕后,其感应电流方向相反。如果将的塑料筒作为绕线框架(若能预先制作一个合适的框两线分开逐圈绕制,可见小灯泡随着绕线匝数增加小架就更好了),绕完后慢慢脱卸下来,连接好各个小灯灯泡发光越亮。这就将原来变压器实验中所用次级固泡(也是串联),然后把小灯泡座与线圈一起用塑料带定匝数的线圈变成逐圈增加的动态变压器。大大增加扎紧,如图2(b)所示,这样就制作完成。电磁感应原理的直观理解,使得抽象概念的阐述变得—24—第17卷第1期Vol.17No.1
6、教学仪器与实验2001年1月2001-01单摆式向心力演示器李丹黄建通厦门一中361003一、仪器的特点及用途1.特点(1)本教具通过定量地分析向心力(F)与质量(m)、半径(r)、圆周运动线速度(v)之间的关系来论证v2F=m公式。r1(2)根据机械能守恒定律mgh=mv2即v2=图122gh,利用单摆和等高线巧妙地将F与v2的关系转化3.以测力计的悬挂点为基点在面板上标出带高为F与h(摆球的落差)的线性关系,教具的结构由此值的中垂线,长度为0.4m。变得十分简单。4.从基点开始每间隔0.05m标出9条长度为(3)物理量测量简便,演示直观明了,
7、过程紧凑,具0.4m的水平等高线。备了学生分组实验的条件。5.用长度为0.4m的侧垂线将水平等高线的末端(4)教具结构轻巧,成本低廉,有实用推广价值。封闭。2.用途:本教具可演示下列现象6.将摆球悬挂在测力计的悬挂点上。(1)当m=2m0时,F=2F0(r、h不变)四、使用方法11.将本教具放置在水平的桌面上,选择m0、r0、h0值。(2)当r=r0时,F=2F0(m、h不变)22.当摆球静止悬挂时,将测力计指针和记忆指针(3)当h=2h0时,F=2F0(m、r不变)调整为零。二、制作材料3.把摆球移至预定的高度由静止往下摆,当摆球1.面板(60
8、cm×50cm×1cm胶合板)和底座达到最低点时,测力计上显示的数值最大,直接反映了(20cm×60cm×1cm胶合板)各一块。F的大小
