磁极靠近或远离铝环实验

实验目的

观察磁铁靠近、远离铝环时铝环的运动，理解楞次定律和感应电流的产生条件。

实验原理

磁铁靠近铝环时，穿过环的磁通量增大，环中感应电流的磁场与原磁场方向相反，环被排斥；磁铁远离时磁通量减小，感应电流的磁场与原磁场方向相同，环被吸引。感应电流总要阻碍引起它的磁通量变化，这就是楞次定律。有缺口的环不构成闭合回路，没有感应电流，不会有明显运动。

实验器材

• 条形磁铁
• 闭合铝环
• 有缺口的铝环
• 可绕中心转动的横杆
• 铁架台

实验步骤

1. 将闭合铝环和有缺口的铝环分别装在横杆两端，使横杆能自由转动并保持静止
2. 将磁铁的一个磁极快速靠近闭合铝环，观察铝环的运动
3. 将磁铁从铝环附近快速拉远，观察铝环的运动
4. 换用磁铁的另一个磁极，重复上述操作，比较现象
5. 用磁铁靠近、远离有缺口的铝环，观察并与闭合环对比

实验现象与结论

磁铁靠近闭合铝环时，铝环被推开；磁铁远离时，铝环跟着磁铁运动。换另一个磁极，现象相同。有缺口的铝环基本不动。说明闭合回路中磁通量变化才产生感应电流，感应电流的效果总是阻碍磁通量的变化。

注意事项

• 磁铁动作要快，慢速时现象不明显
• 横杆转动时注意不要碰到人或器材

常见问题

为什么有缺口的铝环不动？

缺口使环不能构成闭合回路，磁通量变化时只有电动势，没有感应电流，也就没有安培力。

铝不是不被磁铁吸引吗，为什么环会动？

环的运动不是因为磁化，而是感应电流在磁场中受到安培力的结果。