探究影響磁場強度大小的因素

關(guān)于探究影響磁場強度大小的因素磁場看不見，摸不著，但卻真實地存在在生活中，通過生活經(jīng)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2頁,共26頁，2024年2月25日，星期天探究一：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(zhǔn)備材料：酒精燈、石棉網(wǎng)、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3頁,共26頁，2024年2月25日，星期天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4頁,共26頁，2024年2月25日，星期天實驗二：用電烤爐升溫改變外界溫度1、準(zhǔn)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5頁,共26頁，2024年2月25日，星期天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(zhì)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6頁,共26頁，2024年2月25日，星期天實驗三：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(zhǔn)備材料：自來水管、自行車內(nèi)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(nèi)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7頁,共26頁，2024年2月25日，星期天3、開始實驗：考慮到加熱時，傳感器可能會受影響，同時，當(dāng)流水流經(jīng)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(yīng)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8頁,共26頁，2024年2月25日，星期天第9頁,共26頁，2024年2月25日，星期天第二個實驗：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(nèi)胎中加水，內(nèi)胎與自來水管相連，水通過內(nèi)胎流進自來水管，流經(jīng)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(jīng)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10頁,共26頁，2024年2月25日，星期天第三個實驗：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(shè)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(jié)論：外界溫度對磁場強度大小有影響。第11頁,共26頁，2024年2月25日，星期天第12頁,共26頁，2024年2月25日，星期天第13頁,共26頁，2024年2月25日，星期天探究二：探究壓強對磁場強度大小的影響1、準(zhǔn)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(gòu)思：為了探究壓強對磁場強度大小的影響，我們設(shè)計了一個實驗，將兩條形磁鐵平等固定于透明密閉桶內(nèi)，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(nèi)充氣，使箱內(nèi)升壓，從而達到改變壓強的目的。第14頁,共26頁，2024年2月25日，星期天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(zhǔn)備好的兩塊條形磁鐵平行地固定在水桶兩側(cè)，用膠布粘緊，使它在桶內(nèi)不能動搖，在靠近桶底部打一個通經(jīng)號自行車充氣孔近似的小孔，剪出兩塊自行車內(nèi)胎皮，作為墊片，套在氣門蒸身上，避氣漏氣，將氣門蒸從桶內(nèi)經(jīng)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(nèi)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15頁,共26頁，2024年2月25日，星期天第16頁,共26頁，2024年2月25日，星期天4、開始實驗：我們用打氣筒對桶內(nèi)充氣，同時記下磁場強質(zhì)大小，在未充氣時，磁場強變大小為0.16mT，不斷內(nèi)桶內(nèi)充氣，桶內(nèi)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17頁,共26頁，2024年2月25日，星期天探究結(jié)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18頁,共26頁，2024年2月25日，星期天徐周：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(xué)習(xí)很多相關(guān)物理方面的知識，更好的認識了“磁”這個神秘的物質(zhì)，同時，這次探究培養(yǎng)我的動手能力，我們通過自己設(shè)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(xué)會了嚴謹，細致，考慮全面的主要性，因為這直接關(guān)系到實驗的成敗，其實，最為主要的是我明白了團結(jié)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19頁,共26頁，2024年2月25日，星期天譚一帆：這一次研究性學(xué)習(xí)是我認為最有意義的一次探究。它不同于一般的調(diào)查型的研究性學(xué)習(xí)，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20頁,共26頁，2024年2月25日，星期天陳林峰：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(xué)習(xí)出發(fā)點?？烧媸亲銎饘嶒瀬恚瑓s發(fā)現(xiàn)我們未考慮到的還有很多，這是在這次研究性學(xué)習(xí)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(shè)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21頁,共26頁，2024年2月25日，星期天文偉康：生活并不會一帆風(fēng)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(jīng)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(xué)習(xí)，它給我們枯燥的生活帶來了一絲調(diào)劑。第22頁,共26頁，2024年2月25日，星期天謝謝