《探究影響磁場(chǎng)強(qiáng)度大小的因素》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《探究影響磁場(chǎng)強(qiáng)度大小的因素(25頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,研究人員:譚一帆 陳林峰,徐周 文偉康,指導(dǎo)老師:鄧星鋒,探究影響磁場(chǎng)強(qiáng)度大小的因素,磁場(chǎng)看不見(jiàn),摸不著,但卻真實(shí)地存在在生活中,通過(guò)生活經(jīng)驗(yàn),我們不難發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)強(qiáng)度大小是變化的,究竟有什么外部原因使得磁場(chǎng)強(qiáng)度大小變化呢?我們展開了研究:外界溫度和壓強(qiáng)的變化對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度大小的影響?,探究一:探究外界溫度對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度大小的影響,實(shí)驗(yàn)一:用酒精燈升溫改變外界溫度,1,、準(zhǔn)備材料:酒精燈、石棉網(wǎng)、火柴、鐵架臺(tái)、夾子、磁鐵、磁傳感器、電腦、電腦,2,、開始實(shí)驗(yàn):我們將磁鐵固定在鐵架臺(tái)上,使兩塊條形磁鐵平等對(duì)齊,間隔,12
2、,,然后將酒精燈放在中間,使磁鐵距燈,30,,將磁傳感器固定在兩條形磁鐵正中間與電腦相聯(lián),從而讀出各個(gè)時(shí)刻的磁場(chǎng)強(qiáng)度大小。,3,、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題:在加熱過(guò)程中,隨著溫度的變化,磁場(chǎng)強(qiáng)度大小變化很大,但酒精燈加熱時(shí),磁鐵間區(qū)域受熱不均勻,熱覆蓋面積小,可能會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)造成很大的誤差,所以我們放棄了用酒精燈直接加熱的辦法。,實(shí)驗(yàn)二:用電烤爐升溫改變外界溫度,1,、準(zhǔn)備材料:電烤爐、磁鐵、磁傳感器、電腦、電源。,2,、開始實(shí)驗(yàn):將磁鐵放在電烤爐上方,30,外,直接將電源升溫,將磁傳感器固定在磁鐵中間,觀察溫度升高對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度大小的影響。,3,、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題:實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn),磁鐵本身被加熱,可能引起了本身性質(zhì)的變化,
3、所以引起強(qiáng)度大小變化的并不一定是外界溫度,那如何尋求更好的方法,使磁鐵本身保持恒溫而使外界升溫呢?我們各抒己見(jiàn),展開了討論,實(shí)驗(yàn)三:利用流水冷卻磁鐵,用電烤爐給外界升溫達(dá)到改變外界溫度的目的。,通過(guò)討論,我們想出了一個(gè)新方法,就是利用流水使磁體保持恒及的溫度,同時(shí)用電烤爐升溫,這樣就排除了磁鐵本身溫度升高對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。,1,、準(zhǔn)備材料:自來(lái)水管、自行車內(nèi)胎、剪刀、鋸子、條形磁鐵、溫度計(jì)、磁傳感器。,2,、裝置制作:將條形磁鐵與自來(lái)水管比對(duì),用鋸子鋸下兩段比條形磁鐵稍長(zhǎng)的水管,再將兩快條形磁鐵分別插入自來(lái)水管中,用剪刀在自行車內(nèi)胎上截取,4,段,(利用其天然弧形制作流水裝置),將,4,段分別套在
4、兩要水管的兩端,套緊,使接口不漏水。,3,、開始實(shí)驗(yàn):考慮到加熱時(shí),傳感器可能會(huì)受影響,同時(shí),當(dāng)流水流經(jīng)磁鐵時(shí),也可能會(huì)引起磁場(chǎng)強(qiáng)度大小的變化,為了排除這些干擾因素,我們進(jìn)行了三個(gè)實(shí)驗(yàn),,第一個(gè)實(shí)驗(yàn):,用電烤爐直接加熱傳感器,我們先記錄下未加熱時(shí)的溫度和磁場(chǎng)大小,然后開啟電烤爐,使溫度上升,每上升,1,,記錄一次溫度和所對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度,我們發(fā)現(xiàn),隨溫度的上升,磁傳感器的系數(shù)在逐漸增大,雖然在實(shí)驗(yàn)時(shí)有進(jìn)也有波動(dòng),但總體呈上長(zhǎng)趨勢(shì)。,從實(shí)驗(yàn)中,我們得出溫度是對(duì)磁傳感器有影響,且溫度升高,磁傳感器系數(shù)增大,溫度降低,磁傳感器系數(shù)減小。,第二個(gè)實(shí)驗(yàn):,考慮水流的影響將先前做好的流水裝置固定在離地,40
5、,的半空,將磁傳感器固定在流水裝置中央,給內(nèi)胎中加水,內(nèi)胎與自來(lái)水管相連,水通過(guò)內(nèi)胎流進(jìn)自來(lái)水管,流經(jīng)磁鐵,再?gòu)牧硪欢说某隹诹鞒觯贿吔o水,一邊采集數(shù)據(jù)。,實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)水不斷流經(jīng)磁鐵,但磁場(chǎng)大小并無(wú)變化,始終為,0.234375mT,,所以我們排除了流水對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。,第三個(gè)實(shí)驗(yàn):,流水加熱,探究溫度對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度大小的影響。,通過(guò)前兩個(gè)實(shí)驗(yàn),我們排除了流水對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度大小的影響,沒(méi)有排除升溫磁傳感器對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,于是我們?cè)O(shè)計(jì)了第三個(gè)實(shí)驗(yàn),就是用電烤爐不斷給外界環(huán)境加熱,同時(shí)不斷向含有磁鐵的水管中灌水,通過(guò)采集數(shù)據(jù)比對(duì)前面只加熱熱磁傳感器實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù),從而得到外界溫度是否會(huì)影響磁場(chǎng)大小。得到這組數(shù)據(jù)
6、后,我們拿它同只加熱傳感器而得到的數(shù)據(jù)相比,我們發(fā)現(xiàn)兩者差距很大,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)三的數(shù)據(jù)并非只是加熱磁傳感器而得出的,還有外界溫度的影響,所以我們得出結(jié)論:外界溫度對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度大小有影響。,探究二:探究壓強(qiáng)對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度大小的影響,1,、準(zhǔn)備材料:透明細(xì)孔水桶、鋸子、小刀、膠布、磁鐵、打氣筒、氣門芯、橡皮泥、膠水,2,、實(shí)驗(yàn)構(gòu)思:為了探究壓強(qiáng)對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度大小的影響,我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),將兩條形磁鐵平等固定于透明密閉桶內(nèi),將磁傳感器固定在條形磁鐵中央,接線從密閉桶的細(xì)孔中伸出,然后將孔密封,再在桶底打一小孔將一氣門芯固定在桶上,用打氣筒通過(guò)氣門芯對(duì)箱內(nèi)充氣,使箱內(nèi)升壓,從而達(dá)到改變壓強(qiáng)的目的。,3,、裝置制作
7、:我們選用了一個(gè)透明的細(xì)孔水桶,將其鋸開,然后把準(zhǔn)備好的兩塊條形磁鐵平行地固定在水桶兩側(cè),用膠布粘緊,使它在桶內(nèi)不能動(dòng)搖,在靠近桶底部打一個(gè)通經(jīng)號(hào)自行車充氣孔近似的小孔,剪出兩塊自行車內(nèi)胎皮,作為墊片,套在氣門蒸身上,避氣漏氣,將氣門蒸從桶內(nèi)經(jīng)小孔旋出,然后套上鏍絲,將氣嘴插入充氣口,固定好,這樣充氣的部分就做好了。其次是將磁傳感器固定在條形磁鐵的正中間,讓我從桶的細(xì)孔中伸去,同時(shí),因?yàn)榻泳€和細(xì)孔之間存在空隙,于是我們?cè)诮泳€上嚴(yán)實(shí)地捆綁了自行車內(nèi)胎皮,因?yàn)樗娜犴g性和密閉性都很好,可以起到密封作用,之后我們還在小孔和接線的接口處粘了很多膠水,最后用橡皮泥將整個(gè)出口嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)地覆蓋,做到不漏氣。剩
8、下最重要的將鋸開的兩截水桶“縫合”我們將兩半水桶接原來(lái)切口的切痕比對(duì)好,然后用膠布將切口捆起,多交粘捆,最后用膠水將膠布的邊緣與桶壁粘緊,再在原切口的部位涂膠,保證在充氣時(shí)空氣不會(huì)從切口處逸出,這樣,實(shí)驗(yàn)裝置就制作好了。,4,、開始實(shí)驗(yàn):我們用打氣筒對(duì)桶內(nèi)充氣,同時(shí)記下磁場(chǎng)強(qiáng)質(zhì)大小,在未充氣時(shí),磁場(chǎng)強(qiáng)變大小為,0.16mT,,不斷內(nèi)桶內(nèi)充氣,桶內(nèi)壓強(qiáng)不斷增大,但是磁場(chǎng)強(qiáng)度大小并沒(méi)有變,始終為,0.16mT,,由此我們得出,壓強(qiáng)對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度大小沒(méi)有影響。,探究結(jié)論:,外界溫度對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度大小有影響,外界壓強(qiáng)對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度大小無(wú)影響,徐周:,這是一次充滿趣味而又富有意義的探究,通過(guò)這次探究實(shí)驗(yàn),我學(xué)習(xí)很多
9、相關(guān)物理方面的知識(shí),更好的認(rèn)識(shí)了“磁”這個(gè)神秘的物質(zhì),同時(shí),這次探究培養(yǎng)我的動(dòng)手能力,我們通過(guò)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),制作裝置,這是對(duì)我們能力的培養(yǎng),在實(shí)驗(yàn)中,我還學(xué)會(huì)了嚴(yán)謹(jǐn),細(xì)致,考慮全面的主要性,因?yàn)檫@直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的成敗,其實(shí),最為主要的是我明白了團(tuán)結(jié)的力量,大家的智慧,我們通過(guò)不斷地實(shí)驗(yàn),不斷地提議,再不斷地改進(jìn),最終做成這個(gè)實(shí)驗(yàn),我想,這一切的取得,都離不開彼此的付出,彼此的合作。,探究體會(huì),譚一帆:,這一次研究性學(xué)習(xí)是我認(rèn)為最有意義的一次探究。它不同于一般的調(diào)查型的研究性學(xué)習(xí),它是一個(gè)真正的實(shí)驗(yàn),真正使我們實(shí)踐的實(shí)驗(yàn)。這是我們的研究,是超出課本之外的獲得知識(shí)與能力親身的重要手段。雖然我們的研
10、究可能不是很全面,不是很精細(xì),多處還存在著漏洞,但它帶給我們的不僅僅是影響磁場(chǎng)大小的因素,更是一種實(shí)用的能力,它帶給我們的好處將會(huì)在將來(lái)級(jí)我們帶來(lái)更多的意義!,陳林峰:,若是想要知道些什么,就得自己動(dòng)手去探究,這是我們這次研究性學(xué)習(xí)出發(fā)點(diǎn)??烧媸亲銎饘?shí)驗(yàn)來(lái),卻發(fā)現(xiàn)我們未考慮到的還有很多,這是在這次研究性學(xué)習(xí)中的最大收獲。實(shí)驗(yàn)中我們會(huì)發(fā)現(xiàn)很多問(wèn)題。我們要把它們一個(gè)個(gè)解決在每一個(gè)小問(wèn)題的成功,最終組成了我們這整次實(shí)驗(yàn)最終成功,實(shí)驗(yàn)中,我們的“邊進(jìn)行,邊發(fā)現(xiàn)”的方法,讓我們的思考嚴(yán)密了許多,也大大反映了我們的設(shè)計(jì)還有多漏洞,這在探究中是不足取的,煅煉后,我才能獲得反面上這方面的進(jìn)步,這便是很大的收獲。,文偉康:,生活并不會(huì)一帆風(fēng)順,就如這次實(shí)驗(yàn),雖然我們實(shí)驗(yàn)并未探究出個(gè)所以然,但最起碼多了一份經(jīng)歷,一份體驗(yàn),也許整個(gè)實(shí)驗(yàn)我們會(huì)談忘,但其中的樂(lè)與哀將值得,我們珍藏,感謝這次研究性學(xué)習(xí),它給我們枯燥的生活帶來(lái)了一絲調(diào)劑。,謝謝學(xué)校,物理實(shí)驗(yàn)室,為我們提供實(shí)驗(yàn)的空間與設(shè)備!,謝謝鄧?yán)蠋煹闹更c(diǎn)!,謝謝觀看!,