電磁感應(yīng)現(xiàn)象演示器(三)

在中學(xué)物理教學(xué)中，為了直觀形象地說(shuō)明自感現(xiàn)象，通常采用電感線圈和白熾燈泡來(lái)演示實(shí)驗(yàn)。這種演示電路的缺點(diǎn)是燈泡由暗變亮或由亮變暗的過(guò)渡時(shí)間太短 (僅0．25δ左右)且燈泡容易損壞。本例介紹的電磁感應(yīng)現(xiàn)象演示器，采用電流表和氖指示燈來(lái)演示自感現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)效果較好。

電路工作原理
該電磁感應(yīng)現(xiàn)象演示器電路由電感器Ll、L2、開(kāi)關(guān)Sl-S3、電池GB、電位器RPl、RP2和電流表PAl、PA2組成，如圖2-15所示。

圖2-15電磁感應(yīng) 現(xiàn)象演示器電路(三)

Ll、Sl、S2、RPl、RP2和PAl、PA2用來(lái)演示電流增加時(shí)的自感應(yīng)現(xiàn)象。演示時(shí)，接通S2，將Sl置于”1”位置，調(diào)節(jié)RPl和RP2的阻值，使PAl和PA2的電流值均為100mA后，斷開(kāi)S2。再將S1置于 “2”
位置，并接通S2，PA2的指針經(jīng)3.5δ即可指在100MA刻度位置，而PAl需經(jīng)4.8δ才能停在100MA刻度位置(這是由于通過(guò)L的電流從無(wú)到有發(fā)生了急劇的變化，L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)對(duì)抗電流的增加所致，流過(guò)PAl的電流不可能立即達(dá)到穩(wěn)定值)，兩支路的時(shí)間差為1.3δ，學(xué)生很容易看清楚電流增加時(shí)的自感現(xiàn)象。(每做一次演示，應(yīng)將Sl進(jìn)行換位，以消除電感線圈鐵心的剩磁，保持線圈電感量不變)HL、L2和S3用來(lái)演示電流減小時(shí)的自感現(xiàn)象。演示時(shí)，先接通S3，然后再斷開(kāi)S3，可清楚地觀察到HL閃亮一下。這說(shuō)明在切斷電感回路的電流時(shí)，電流從有到無(wú)發(fā)生急劇的變化，L中將產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)對(duì)抗電流的減小，即流過(guò)HL的自感電流起始值較大，HL被點(diǎn)亮，隨著該自感電流的減小，HL熄滅。

元器件選擇

RPl和RP2選用lW線繞電位器或合成膜電位器。
Ll和L2使用J2423型實(shí)驗(yàn)用電感器。
S1選用雙極雙位按鍵開(kāi)關(guān);S2和S3選用按鍵自鎖式開(kāi)關(guān)或動(dòng)合按鈕。
PAl和PA2使用實(shí)驗(yàn)演示用電流計(jì)。
GB使用6V直流穩(wěn)壓電源。
HL使用普通氧指示燈。