摘要:“切割磁感线产生感应电动势”是电磁学中的一个经典现象。但本文与一般高中、大学课本里常见的例子不同,我们讨论了多种切割方式,包括平动、滚动、平滚结合等。而且我们进行了具体的量化实验,相比一般的相关演示实验,能让学生有更加细致的认知,具有非常重要的教学意义。
在具体的研究中,本文是利用“洛伦兹力公式”与“微元法”结合推导出导体棒切割磁感线产生感应电动势的公式,并讨论平动和滚动过程的差异。在实验上,对需要的仪器做了理论估算,并选出合适的实验器材,搭建实验装置,得到多组实验数据。通过数据处理和画图分析,我们发现,虽然实验上有些情况并不是理想假设中那么简单,比如磁场是非均匀的,但平均来说,实验的结果基本上和理论公式的预期相吻合。
关键词:切割;磁感线;感应电流;实验
目录
摘要
Abstract
1.前言
1.1研究背景
1.2本论文的主要工作
2.理论基础
2.1.平动切割磁感线运动
2.2原地滚动切割磁感线
2.3向前滚动切割磁感线运动理论计算
3实验理论估算
4实验框架构造
5实验数据采集和分析
5.1磁场实验数据采集分析
5.2有效长度和运动位移的数据采集分析
5.3导体内阻数据采集
5.4平动产生的感应电流与时间数据采集分析
5.5滚动感应电流与时间的实验数据采集
5.6向前滚动感应电流与时间的数据采集和分析
6总结
参考文献
致谢