電磁感應(yīng)現(xiàn)象演示器(三)

在中學(xué)物理教學(xué)中，為了直觀形象地說明自感現(xiàn)象，通常采用電感線圈和白熾燈泡來演示實驗。這種演示電路的缺點是燈泡由暗變亮或由亮變暗的過渡時間太短 (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演示自感現(xiàn)象，實驗效果較好。

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用來演示電流增加時的自感應(yīng)現(xiàn)象。演示時，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L的電流從無到有發(fā)生了急劇的變化，L中產(chǎn)生自感電動勢對抗電流的增加所致，流過PAl的電流不可能立即達(dá)到穩(wěn)定值)，兩支路的時間差為1.3δ，學(xué)生很容易看清楚電流增加時的自感現(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用來演示電流減小時的自感現(xiàn)象。演示時，先接通S3，然后再斷開S3，可清楚地觀察到HL閃亮一下。這說明在切斷電感回路的電流時，電流從有到無發(fā)生急劇的變化，L中將產(chǎn)生自感電動勢對抗電流的減小，即流過HL的自感電流起始值較大，HL被點亮，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型實驗用電感器。
S1選用雙極雙位按鍵開關(guān);S2和S3選用按鍵自鎖式開關(guān)或動合按鈕。
PAl和PA2使用實驗演示用電流計。
GB使用6V直流穩(wěn)壓電源。
HL使用普通氧指示燈。