1、內(nèi)容
矗立在半空中的將近2米的直棒很好地吸引參觀者的注意,展項創(chuàng)意地采用機電互動和多媒體互動的方式,讓觀眾自己動手操作,加深參與者對電磁感應現(xiàn)象的理解。
展臺上設(shè)置一個圓柱,可以接交流電和直流電,圓柱上套著鋁環(huán),鋁環(huán)上附帶有一個輕質(zhì)線圈,線圈形成閉合回路。參與時,觀眾通過多媒體顯示屏來改變電壓大小,依據(jù)電壓大小的不同,鋁環(huán)跳起的高度、狀態(tài)也會不同。
在展品中,當匝數(shù)極多的線圈瞬間通過強大電流時,會伴隨產(chǎn)生突然的磁場變化,而放置在線圈上方的鋁環(huán)也會產(chǎn)生強大的感應電動勢,因為鋁環(huán)是閉合導體所以產(chǎn)生強電流,并隨之產(chǎn)生強磁場。由于此磁場與線圈所產(chǎn)生的磁場相斥,所以鋁環(huán)會高高跳起。
2、原理
電磁感應現(xiàn)象是指放在變化磁通量中的導體,會產(chǎn)生電動勢。此電動勢稱為感應電動勢或感生電動勢,若將此導體閉合成一回路,則該電動勢會驅(qū)使電子流動,形成感應電流(感生電流)邁克爾·法拉第是一般被認定為于1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應的人,雖然Francesco Zantedeschi1829年的工作可能對此有所預見。
電磁感應是指因為磁通量變化產(chǎn)生感應電動勢的現(xiàn)象。電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),是電磁學領(lǐng)域中最偉大的成就之一。它不僅揭示了電與磁之間的內(nèi)在聯(lián)系,而且為電與磁之間的相互轉(zhuǎn)化奠定了實驗基礎(chǔ),為人類獲取巨大而廉價的電能開辟了道路,在實用上有重大意義。電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),標志著一場重大的工業(yè)和技術(shù)革命的到來。事實證明,電磁感應在電工、電子技術(shù)、電氣化、自動化方面的廣泛應用對推動社會生產(chǎn)力和科學技術(shù)的發(fā)展發(fā)揮了重要的作用。
電磁感應現(xiàn)象是電磁學中最重大的發(fā)現(xiàn)之一,它揭示了電和磁現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系。法拉第電磁感應定律的重要意義在于,一方面,依據(jù)電磁感應的原理,人們制造出了發(fā)電機,電能的大規(guī)模生產(chǎn)和遠距離輸送成為可能;另一方面,電磁感應現(xiàn)象在電工技術(shù)、電子技術(shù)以及電磁測量等方面都有廣泛的應用。人類社會從此邁進了電氣化時代。
3、目的
展項創(chuàng)意地采用機電互動和多媒體互動的方式,讓觀眾自己動手操作,加深參與者對電磁感應現(xiàn)象的理解。