探究影響磁場強度大小的因素

關于探究影響磁場強度大小的因素第一頁，共二十六頁，2022年，8月28日磁場看不見，摸不著，但卻真實地存在在生活中，通過生活經驗，我們不難發(fā)現(xiàn)磁場強度大小是變化的，究竟有什么外部原因使得磁場強度大小變化呢？我們展開了研究：外界溫度和壓強的變化對磁場強度大小的影響？第二頁，共二十六頁，2022年，8月28日探究一：探究外界溫度對磁場強度大小的影響

實驗一：用酒精燈升溫改變外界溫度1、準備材料：酒精燈、石棉網、火柴、鐵架臺、夾子、磁鐵、磁傳感器、電腦、電腦2、開始實驗：我們將磁鐵固定在鐵架臺上，使兩塊條形磁鐵平等對齊，間隔12㎝，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)，從而讀出各個時刻的磁場強度大小。第三頁，共二十六頁，2022年，8月28日3、發(fā)現(xiàn)問題：在加熱過程中，隨著溫度的變化，磁場強度大小變化很大，但酒精燈加熱時，磁鐵間區(qū)域受熱不均勻，熱覆蓋面積小，可能會對實驗造成很大的誤差，所以我們放棄了用酒精燈直接加熱的辦法。第四頁，共二十六頁，2022年，8月28日實驗二：用電烤爐升溫改變外界溫度1、準備材料：電烤爐、磁鐵、磁傳感器、電腦、電源。2、開始實驗：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，觀察溫度升高對磁場強度大小的影響。第五頁，共二十六頁，2022年，8月28日3、發(fā)現(xiàn)問題：實驗中我們發(fā)現(xiàn)，磁鐵本身被加熱，可能引起了本身性質的變化，所以引起強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，展開了討論……第六頁，共二十六頁，2022年，8月28日實驗三：利用流水冷卻磁鐵，用電烤爐給外界升溫達到改變外界溫度的目的。通過討論，我們想出了一個新方法，就是利用流水使磁體保持恒及的溫度，同時用電烤爐升溫，這樣就排除了磁鐵本身溫度升高對實驗的影響。1、準備材料：自來水管、自行車內胎、剪刀、鋸子、條形磁鐵、溫度計、磁傳感器。2、裝置制作：將條形磁鐵與自來水管比對，用鋸子鋸下兩段比條形磁鐵稍長的水管，再將兩快條形磁鐵分別插入自來水管中，用剪刀在自行車內胎上截取4段，（利用其天然弧形制作流水裝置），將4段分別套在兩要水管的兩端，套緊，使接口不漏水。第七頁，共二十六頁，2022年，8月28日3、開始實驗：考慮到加熱時，傳感器可能會受影響，同時，當流水流經磁鐵時，也可能會引起磁場強度大小的變化，為了排除這些干擾因素，我們進行了三個實驗，第一個實驗：用電烤爐直接加熱傳感器我們先記錄下未加熱時的溫度和磁場大小，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應的磁場強度，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，雖然在實驗時有進也有波動，但總體呈上長趨勢。從實驗中，我們得出溫度是對磁傳感器有影響，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。第八頁，共二十六頁，2022年，8月28日第九頁，共二十六頁，2022年，8月28日第二個實驗：考慮水流的影響將先前做好的流水裝置固定在離地40㎝的半空，將磁傳感器固定在流水裝置中央，給內胎中加水，內胎與自來水管相連，水通過內胎流進自來水管，流經磁鐵，再從另一端的出口流出，一邊給水，一邊采集數(shù)據(jù)。實驗中我們發(fā)現(xiàn)水不斷流經磁鐵，但磁場大小并無變化，始終為0.234375mT，所以我們排除了流水對實驗的影響。第十頁，共二十六頁，2022年，8月28日第三個實驗：流水加熱，探究溫度對磁場強度大小的影響。通過前兩個實驗，我們排除了流水對磁場強度大小的影響，沒有排除升溫磁傳感器對實驗的影響，于是我們設計了第三個實驗，就是用電烤爐不斷給外界環(huán)境加熱，同時不斷向含有磁鐵的水管中灌水，通過采集數(shù)據(jù)比對前面只加熱熱磁傳感器實驗的數(shù)據(jù)，從而得到外界溫度是否會影響磁場大小。得到這組數(shù)據(jù)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，說明實驗三的數(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，所以我們得出結論：外界溫度對磁場強度大小有影響。第十一頁，共二十六頁，2022年，8月28日第十二頁，共二十六頁，2022年，8月28日第十三頁，共二十六頁，2022年，8月28日探究二：探究壓強對磁場強度大小的影響1、準備材料：透明細孔水桶、鋸子、小刀、膠布、磁鐵、打氣筒、氣門芯、橡皮泥、膠水2、實驗構思：為了探究壓強對磁場強度大小的影響，我們設計了一個實驗，將兩條形磁鐵平等固定于透明密閉桶內，將磁傳感器固定在條形磁鐵中央，接線從密閉桶的細孔中伸出，然后將孔密封，再在桶底打一小孔將一氣門芯固定在桶上，用打氣筒通過氣門芯對箱內充氣，使箱內升壓，從而達到改變壓強的目的。第十四頁，共二十六頁，2022年，8月28日3、裝置制作：我們選用了一個透明的細孔水桶，將其鋸開，然后把準備好的兩塊條形磁鐵平行地固定在水桶兩側，用膠布粘緊，使它在桶內不能動搖，在靠近桶底部打一個通經號自行車充氣孔近似的小孔，剪出兩塊自行車內胎皮，作為墊片，套在氣門蒸身上，避氣漏氣，將氣門蒸從桶內經小孔旋出，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，讓我從桶的細孔中伸去，同時，因為接線和細孔之間存在空隙，于是我們在接線上嚴實地捆綁了自行車內胎皮，因為它的柔韌性和密閉性都很好，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出口嚴嚴實實地覆蓋，做到不漏氣。剩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切口的切痕比對好，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，保證在充氣時空氣不會從切口處逸出，這樣，實驗裝置就制作好了。第十五頁，共二十六頁，2022年，8月28日第十六頁，共二十六頁，2022年，8月28日4、開始實驗：我們用打氣筒對桶內充氣，同時記下磁場強質大小，在未充氣時，磁場強變大小為0.16mT，不斷內桶內充氣，桶內壓強不斷增大，但是磁場強度大小并沒有變，始終為0.16mT，由此我們得出，壓強對磁場強度大小沒有影響。第十七頁，共二十六頁，2022年，8月28日探究結論：外界溫度對磁場強度大小有影響外界壓強對磁場強度大小無影響第十八頁，共二十六頁，2022年，8月28日徐周：這是一次充滿趣味而又富有意義的探究，通過這次探究實驗，我學習很多相關物理方面的知識，更好的認識了“磁”這個神秘的物質，同時，這次探究培養(yǎng)我的動手能力，我們通過自己設計實驗，制作裝置，這是對我們能力的培養(yǎng)，在實驗中，我還學會了嚴謹，細致，考慮全面的主要性，因為這直接關系到實驗的成敗，其實，最為主要的是我明白了團結的力量，大家的智慧，我們通過不斷地實驗，不斷地提議，再不斷地改進，最終做成這個實驗，我想，這一切的取得，都離不開彼此的付出，彼此的合作。探究體會第十九頁，共二十六頁，2022年，8月28日譚一帆：這一次研究性學習是我認為最有意義的一次探究。它不同于一般的調查型的研究性學習，它是一個真正的實驗，真正使我們實踐的實驗。這是我們的研究，是超出課本之外的獲得知識與能力親身的重要手段。雖然我們的研究可能不是很全面，不是很精細，多處還存在著漏洞，但它帶給我們的不僅僅是影響磁場大小的因素，更是一種實用的能力，它帶給我們的好處將會在將來級我們帶來更多的意義！第二十頁，共二十六頁，2022年，8月28日陳林峰：若是想要知道些什么，就得自己動手去探究，這是我們這次研究性學習出發(fā)點。可真是做起實驗來，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習中的最大收獲。實驗中我們會發(fā)現(xiàn)很多問題。我們要把它們一個個解決在每一個小問題的成功，最終組成了我們這整次實驗最終成功，實驗中，我們的“邊進行，邊發(fā)現(xiàn)”的方法，讓我們的思考嚴密了許多，也大大反映了我們的設計還有多漏洞，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步，這便是很大的收獲。第二十一頁，共二十六頁，2022年，8月28日文偉康：生活并不會一帆風順，就如這次實驗，雖然我們實驗并未探究出個所以然，但最起碼多了一份經歷，一份體驗，也許整個實驗我們會談忘，但其中的樂與哀將值得，我們珍藏，感謝這次研究性學習，它給我們枯燥的生