實(shí)驗(yàn)概述

在磁場(chǎng)中擺動(dòng)的線(xiàn)圈會(huì)因切割磁感線(xiàn)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這一經(jīng)典電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為驗(yàn)證法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律提供了直觀(guān)的例證。當(dāng)線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作周期性擺動(dòng)時(shí)，通過(guò)測(cè)量線(xiàn)圈兩端產(chǎn)生的交變電壓信號(hào)，可以定量分析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量變化率的關(guān)系，從而驗(yàn)證法拉第定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式ε=-dΦ/dt。同時(shí)，通過(guò)觀(guān)察線(xiàn)圈擺動(dòng)幅度的衰減過(guò)程以及感應(yīng)電流產(chǎn)生的阻礙效應(yīng)，可以直觀(guān)地演示楞次定律所描述的"感應(yīng)電流方向總是阻礙磁通量變化"這一物理本質(zhì)。此外，該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)還提供了一個(gè)研究能量轉(zhuǎn)換與守恒的理想模型：通過(guò)精確測(cè)量外接電阻上的焦耳熱損耗功率和線(xiàn)圈擺動(dòng)機(jī)械能的衰減速率，可以對(duì)電磁阻尼效應(yīng)進(jìn)行定量分析，比較電能耗散與機(jī)械能損失之間的關(guān)系，進(jìn)而驗(yàn)證能量守恒定律在電磁-機(jī)械耦合系統(tǒng)中的適用性。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

• 驗(yàn)證法拉第電磁感應(yīng)定律，測(cè)量感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

• 驗(yàn)證楞次定律

• 驗(yàn)證能量守恒定律
  

• 磁場(chǎng)方向的判斷

• 磁場(chǎng)強(qiáng)度與距離的關(guān)系

產(chǎn)品特點(diǎn)

• 采用高精度的轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器、磁場(chǎng)傳感器和電壓傳感器，可精確測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

• 傳感器支持藍(lán)牙與USB雙模傳輸，可擺脫線(xiàn)束纏繞，減小測(cè)量誤差
  

• 可通過(guò)改變磁芯間距獲得不同大小的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

• 結(jié)合SmartLAB數(shù)據(jù)分析軟件，可實(shí)時(shí)采集與分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

典型實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

不同磁芯間距下獲得的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

線(xiàn)圈切割磁場(chǎng)時(shí)，角度與電壓隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)

測(cè)量并分析產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

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