自制磁悬浮无线输电教具成果汇报
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教具的改进尝试教具的改进尝试
但结果显示,我们的想法实现不了。这是因为,从本质上来 讲,我们这个并不算磁悬浮。我们通过两根笔芯给悬浮物加 了个“围栏”,而这个“围栏”不仅会给悬浮物一个水平方 向的力,还会给它一个垂直方向的力。因此,但我们加大电 磁铁磁性的时候,悬浮物并不会往上走,在没有围栏的位置, 受到的斥力大于有围栏的位子,从而悬浮物会翻转,并不会 上下移动。
制作过程图片展示
制作过程图片展示
磁悬浮制作过程:
磁悬浮的制作,我们利用的磁铁的互斥作用,为了使效果明 显一点,我们分别在两个瓶盖上都放了八块磁铁。使处在一 个盖子上的磁铁处于同一磁极并且两个盖子上的磁铁磁级不 同,从而两个盖子互斥。当盖子的重力等于斥力时,盖子就 浮起来了。
教具的改进尝试
由于磁铁的磁性一定,磁悬浮的高度也就基本不变,但如果 悬浮的高度过高,无线输电的效果就会大打折扣。 基于这个事实我们想做一个可以调节悬浮高度的磁悬浮装置。 我们的想法是通过把瓶子上的8块磁铁换成电磁铁,这样我们 就可以通过调节电流的大小,来调节电磁铁磁力的大小,从 而调节悬浮物的悬浮高度。
教具的制作过程:电磁感应部分制作过程
材料: 直径约 0.2 毫米的漆包线若半米、瓶子(空心圆柱体)、等 大的瓶盖两个、小瓶子(直径小的,绕线圈用)、热缩管若 干、导线若干、 1.5V 电池两枚、一个三极管 s9014 、圆形强 磁铁8枚、笔芯两支、开关一个、1千欧姆电阻一个
教具的制作过程:电磁感应部分制作过程
教具的原理:无线输电原理
变化的磁场再通过次级线圈,由电磁感应定律e=n(dΦ)/(dt), 可知次级线圈会产生的感应电动势并且没经过半个周期,方 向就会改变一次。所以无论次级线圈的绕线方向如何,都会 有电流正向通过发光二极管,那么二极管都会发光。
教具的原理:磁悬浮原理
利用永磁体的同级互相排斥的性质,当悬浮物的重力等于斥 力的时候,物体就悬浮了,如图(E)
教具的原理:无线输电原理
电路图如图(A),总的来说本教具就是三点式电感震荡电路 产生随时间变化电流,其波形大致为正弦波的电流,如图 (B),变化的电流通过初级电感线圈,由电流的磁效应可知, 初级电感线圈就会产生磁场。
教具的原理:无线输电原理
由于电流每经过半个周期就会变一次方向,所以每半个周期, 由初级线圈产生的磁场方向就会改变一次,如图(g)。由电 流的磁效应的规律可知,由电流磁效应产生的磁场的场强与 通过电感线圈的电流成正相关,所以初级线圈产生的场强也 大致为与电流的变化周期一致的正弦波,如图(C)。
自制磁悬浮无线输电教具成果汇 报
小组成员:邵静仪 苏颖瞳 梁国烈
CONTENTS
1
成果展示 2
教具的研究背景
3 教具的制作过程 教具的改进尝试 5
4
目 录
教具的优点
成果展示
教具的研究背景
在人教版高中物理(选修3-2)第四章第四节法拉第电磁感应 定律、第五节电磁感应现象的两类情况以及人教版高中物理 (选修3-1)第三章第二节磁感应强度、第四节通电导线和磁 场中受到的力的物理教学中,由于电流的磁效应、电磁感应定 律以及磁铁的性质都是比较抽象的,并且电流的磁效应、电 磁感应定律都是高中教学的重点以及难点。
教具的研究背景
为了帮助学生更好的理解电流的磁效应,电磁感应定律的原 理以及应用,方便他们牢固地掌握电生磁以及磁生电的相关 知识,教师需要做好电流的磁效应以及电磁感应的课堂演示 实验。但是,在物理课堂的教学中,目前还没有能同时满足 以上几节课教学的教具,因此本小组借鉴前人的一些教具、 网络资源以及模拟电子技术的相关内容,设计并制作了磁悬 浮无线输电这个教具。
教具的优点
材料简单,容wenku.baidu.com获得,造价很低 实验演示没有场地限制,可以在大部分场合进行操作 仪器操作简单,把抽象的电磁感应定律实体化,让发光二 极管发光,达到了化抽象为具体的目的
4. 5.
1. 2. 3.
容易准备,用学生经常会见到的磁体,来实现磁悬浮 实验现象很好看,可以大大提高学生的兴趣。