简易电动机的理论分析与实验验证

将一个轻质强磁铁圆片贴在一枚螺钉的钉帽上,使顶尖悬挂于电池正极.再将一根导线的一端连到电池负极,另一端与磁铁侧面形成滑动接触.连成回路后,螺钉与磁铁片将绕自身轴开始旋转,这样就构成了一个最简易的电动机模型.本文讨论了这种电动机的原理,给出了该电动机转子角速度随时间变化规律的理论分析,讨论了相关因素的影响,并给出了实验验证.     

法拉第电磁感应定律的验证

一、实验装置文献[1]中描述了一种实验装置用于验证法拉第电磁感应定律．本文对实验装置进行了改进，重复了这个实验，并进行了更详细的实验分析，得到了一些结论，可以使学生加深对法拉第定律的认识和理解．图1实验装置示意图1．磁棒2．玻璃管3．线圈支架图1所示为我们的实验装置示意图．在一个有机玻璃管壁上均匀地刻5个槽，制成一个线圈支架．用AWGti36细铜线在槽上分别密绕5个独立的线圈，线圈宽度为4．0mm，直径为1．80cm，匝数分别为N1=30，40，50，60，70．该线圈支架套在一个刻有标度的玻璃管（内直径为1．10cm，管壁厚1．5mm）上…     

载流长直密绕螺线管磁场的全空间解

很多《普通物理学》教材讲到稳恒磁场时，都以长直密绕螺线管为例，为求解其磁场分布，一般都假设导线很细，将长直密绕螺线管简化为一串共轴圆电流，得到管内磁场是一均匀磁场，管外磁场为零的结论．但这样的螺线管模型不可能使电流从管的一端流到另一端，与实际情况相差较远．本文在不做这种简化假设的条件下，求得长直密绕螺线管磁场在全空间的精确解．ｌ长直密绕螺线管的磁场 设长直密绕螺线管的半径为Ｒ，单位长度上的匝数为ｎ，电流环绕轴线流动并与轴线方向成一角度ａ，如图１所示．将管上任一段的管壁展开，如图２（为清楚起见，图…     

滚摆运动的动力学分析

滚摆是力学中演示能量转换、机械能守恒广为使用的实验装置演示时,先把滚摆悬线缠紧在滚摆轴上,使滚摆轴心上升到距最低点h的高度后下落．滚摆在重力作用下竖直下落的同时,在悬线拉力作用下绕滚摆轴线转动．滚摆下降至最低点后,做竖直向上的运动和绕轴的转动,直到下落前的高度h处(因空气等阻尼,实际稍低于h)．本文试对滚摆运动进行动力学分析．     

气轨上弹性振子的受迫振动

线性系统的受迫振动在理论和实验上研究得很多，然而线性只存在于理想情况下．当有关参量变得非常大时，各种情况的非线性将变得越来越明显．非线性不仅在物理方面而且在许多方面都显示出重要的性质．数学的发展同计算机的广泛应用相结合，引起更多的人来研究这个课题．关于非线性的影响较多的用力学系统来研究．我们设计了一个简易的非线性受迫振动系统进行实验．     

自制简易“等势线描绘器”

自制简易“等势线描绘器”黄小萍（新疆城市建设学校乌鲁木齐８３０００１）在中专物理实验中，笔者根据教学大纲的要求，自制了简易“等势线描绘器”，可做等量异种点电荷电场中的等势线和匀强电场中的等势线两个实验．造价低，易制作，可以广泛在学生分组实验中应用．１...     

用电炉丝做的实验

中学物理实验中，常用金属导线作电阻丝，由于一般金属电阻率较小，电阻难测定，实验效果不理想．我们用电炉丝做了一些物理实验；不仅取材方便、操作简单，而且演示效果明显．1．作电热丝，演示“电流的热效应”由稳压电源（或蓄电池）、开关及电炉丝300W10Q一段组成串联电路（如图1），用铁钉（或图钉）把电炉丝固定在小木板上．当其两端接入SV电压时，可将浸有煤油的纸条搭在申炉丝上，会看到纸条冒出浓烟；用火柴头搭在电炉丝上，很快火柴头就点燃了，这说明电流产生热量．2．演示焦耳定律实验选用300W电炉丝15n一段，把10n与50中间拉…     

改进的交流跳圈演示实验的定量分析

交流跳圈演示实验是电磁学教学中常做的演示实验，传统的交流跳圈演示实验对楞次定律和法拉第电磁感应定律能给出很好的演示说明．我们对交流跳圈演示实验做了如图1所示的改进，原线圈(1600匝)套在L形的铁轭上；漆包线绕制成的动圈与外电路连接，并用细棉线悬挂起来．通过动圈的受力情况，能进一步演示说明交流电的三种电路特性．文献[1]对此仅作定性分析，在此我们再给予定量分析．     

X光激光行波放大实验对接技术

根据实验要求增加了辅助靶架绕Ｙ、Ｚ轴的旋转功能及小靶室靶组绕Ｘ轴电动旋转功能，使得靶组相对位置现场精密可调；同时改进了原来的焦线对接检测方法，使相距１ｍ的两条长约３０ｍｍ的焦线在ＹＺ平面内夹角小于０．２ｍｒａｄ，以保证Ｘ光激光在两段增益区顺利传输放大，为寻找高亮度小发散角Ｘ光激光输出匹配条件打下基础。     

J2104测力计弹簧松散的修复方法

J2104测力计是分组实验专用仪器，用量较大、精度要求较高．由于该测力计的弹簧裸露在刻度板上，常常有学生直接拉动弹簧，当拉伸长度超过弹性极限后弹簧发生了塑性形变，使原本密绕的结构出现严重松散或扭曲，造成计量性能失效．     

用激光笔和激光电筒做实验

（一）　　做光学实验时，一般光源的光亮度不高，现象不明显，或者实验手续复杂．如果光源换用商店里出售的一种激光笔，效果很显著．激光笔形状如粉笔大小，发出的光亮度高，颜色（红色）明显，方向性和单色性都好，用来做光的干涉、衍射实验更简便．演示光的双缝干涉现象时，使光斑投射到双缝上就可以了．但是，光笔出射光束截面面积太小，为使干涉图样范围较宽，要先用凸透镜或凹透镜（焦距短的）放在适当位置使光束扩展后再投射到双缝上，可在１．５ｍ远贴有白纸的墙上得到面积约为４ｃｍ×２．５ｃｍ的红光的干涉图样．做衍射实验时，…     

验电器的改进

初中物理课本第7页第7图所介绍的验电器是把铜丝绕在玻棒上。但是有的玻璃绝缘不好,实验不灵。有时即使能看见锡箔张开但只要带电体移开锡箔随即合拢,即不能荷电或不能长时间荷电,如先在玻棒上绕铜丝的地方涂一薄层松香或火漆效果就更好了。涂法也很简单,把要涂松香的一段玻棒烧热,使它与松香接触,当松香被烫化时将玻棒转动一周,这样     

在黑板上演示物理实验

在黑板上能做物理实验吗？看起来有创新，其实只要把实验器材固定在黑板上，物理实验就能在黑板上演示了．     

简易实验在物理教学中的作用

简易实验，因其仪器简单，学生一看就懂，避免学生将注意力转移到仪器本身上，而集中精力研究实验现象；又因其使用操作方法简单，更有利于突出事物的本质及物理原理，让学生感到物理学就在身边，研究物理学并不那么神秘，从而调动学习积极性，养成实验习惯，培养观察能力与实验技能．     

浅谈实验结果的合理性问题

浅谈实验结果的合理性问题韩章福（包头铁路工程学校０１４０４０）对于学生在做分组物理实验时测出的实验数据．有一个不能回避的问题就是实验数据是否合理．本文就以气垫导轨上测定的加速度为例，来探讨一下这个问题．匀加速直线运动加速度实验值的测定可在气垫导轨上实...     

基于微机的测量刚体转动惯量实验系统的研制

1引言 转动惯量是表征转动物体惯性大小的物理量，是工程技术中重要的力学参数．刚体的转动惯量与刚体总质量、形状和转轴位置有关．对于形状简单且规则的刚体，可以通过公式计算求出它绕定轴的转动惯量．对于形状较复杂的刚体，用计算方法求它的转动惯量比较困难，故大都采用实验方法测定．而且，转动惯量是大学物理力学部分一个非常重要的概念，因此，测定刚体的转动惯量是目前高校大学物理实验课中的必做实验．实验选用的机械结构的主体是一只扭摆，构造如图1所示．支架底座中间立一垂直轴，其上装有一根薄片状的平面涡卷弹簧，     

快捷做好悬浮演示实验

中学教师教学用书推荐的悬浮演示实验是在蜡块上插大头针调节自身重力达到悬浮目的,这在实际操作上非常困难,因为对于悬浮在液体中的物体只要有一向上或向下极其微小的干扰力,就会破坏原有的悬浮状态.用改变液体密度的方法可做悬浮演示实验.用“保济丸”空瓶装大约半瓶盐(多点少点都可),滴水稀释并滴入1至2滴红墨水,盖上瓶塞使它能在清水中下沉,在盐水中漂浮.可在瓶中加水或减水调节达到要求.在500ml量筒中倒入大约120ml的盐水.把悬浮子放入盐水中,使它漂浮,再往量筒中加入清水,直到悬浮子能悬浮于混合液中为止.此方法的优点为:1)悬浮子的材…     

关于研究平抛物体运动实验的改进

贵刊在2004年第2期的“实验改进与创新”栏目中刊有《改进用斜槽做的两个力学实验》一文，笔者读罢，深受启发，很是赞同吴文炎老师利用这一装置研究平抛物体运动的实验．但就这一装置中利用带孔的硬纸片来确定小球通过的任何位置的设计，笔者做些改进．因为利用带孔的硬纸片确定小球通过的任意位置，不仅需要反复多次的移动硬纸片来寻找落点，而且小球落到硬纸片上常常反弹不能落入设计的槽中，从而导致实验者满地找球，既费时又费事．笔者现将自己在实际教学中设计的简易装置介绍如下，希望能和贵刊的广大读者共同切     

惯性球实验的小改进

用厂家仪器演示惯性球时 ,由于 1 )弹片弹性不好 ;2 )支撑片不透明 ,小球不易放正 ;3 )小球易滚动 ,不易放稳 ;故成功率不高 .现介绍如下装置改进实验 .如图 1所示 ,取一个1 2 5 0 m L塑料饮料瓶 ,用橡皮筋将一钢锯条捆在饮料瓶上 .找一废录音磁带透明空盒盖 ,做成小球支撑片 .在支撑片的一个角上 ,用钉子在火上烧热后烙一个小孔 ,图　 1拴上一段细线 ,并将细线的另一端与饮料瓶相连 .饮料瓶中装满水或细砂 ,增加底座质量 .再在瓶颈处塞入一小段硬泡沫塑料 .使其上端面低于瓶口 ,以防止小球落入瓶底 .实验时将透明塑料片放在饮料瓶口上 (稍…     

细线绕柱问题的探讨

在普通物理的力学课程里,细线绕柱问题比较常见,"如图1,在光滑水平面上立一圆柱,在其上缠绕一根细线,线的另一头系一个质点.起初将一段线拉直,横向给质点一个冲击力,使它开始绕柱旋转.在此后的时间里线愈绕愈短,质点的角速度怎样变化?其角动量守恒吗?动能守恒吗?"[1]