中学物理实验研究 电磁学实验

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电容充放电与串并联

实验器材

电流传感器、电压传感器、EXB 系列电学实验板。

实验操作

按实验原理(图 61-1 和图61-2)取出相应的电学实验板,将电学传感器接入对应接口;

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电流传感器接入电学实验板相应接口;

启动“组合图线”,调节采样频率为 220Hz,添加两条“电压—时间”图线;

打开或闭合电源开关,对电容进行充放电,得到实验结果(图 61-3 和图 61-4);

用电压传感器和电流传感器组合使用,对电容进行充放电,观测到的实验结果如(图61-5)。

实验结果

伏安法测金属丝的电阻率

实验器材

电流传感器、电压传感器、待测金属丝、学生电源(12V)、滑动变阻器等。

实验操作

分别用米尺和螺旋测微器测量出待测金属丝的长度 L 和横截面直径d;(本次实验 d=0.00035m,l=1.256m)

用实验六十的方法,测出几组电流、电压值,点击“变量”,设置“常量 d、常量 L”,并输入测量值;

点击“公式”,选择 “伏安法测金属丝的电阻率”公式,正确选择公式变量对应表格中的关系,得到计算结果(图 64-1):本次实验所测金属丝的电阻率为 9.2×10-7 欧·米。

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实验数据

小电机的伏安特性曲线

实验器材

电流传感器、电压传感器、小电机等。

实验操作

按电原理(图 69-1)连接好电路;打开“组合 内容过长,仅展示头部和尾部部分文字预览,全文请查看图片预览。 智能电源等。

实验操作

如图 95-1 搭建实验装置;

调节磁传感器探管前沿与螺线管一端相距 1cm,将磁感应强度传感器向螺线管内每次移动 0.5cm,在数据表格中记录其移动距离和对应的磁感强度数据;

绘制通电螺线管内部的磁感应强度与相对距离关系图线(图 95-2);

改变电源电压,得到另一条图线(图 95-3),比较二条图线的异同;

也可借助于分体式位某某传感器实时测出的距离替代人工读数,拉动磁传感器在螺线管中运动,即可获得“磁感强度 -位某某”图线;

改变供电源电压,使线圈中的电流随之改变,重复上述实验,可得出几组不同的图线(图 95-4);

更换如图所示匀强磁场螺线管(图 95-5),将磁感应强度传感器匀速推入螺线管得到匀强磁场螺线管内部磁场的分布图线(图 95-6)。

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实验数据

通电螺线管的磁感强度与电流的关系

实验器材

电流传感器、磁感应强度传感器、稳压电源、螺线管、滑动变阻器等。(图 96-1)

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实验操作

将电流传感器、滑动变阻器、螺线管、电源串联在电路中,磁传感器探管顶端置于螺线管内的某一位置;

打开“组合图线”窗口,添加“电流 - 磁感强度”图线;

调节滑动变阻器,改变线圈中电流大小,得出一条实验图线;

将磁传感器探管置于螺线管内的不同位置,重复上述实验,可得出几条实验图线(图 96-2)。

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