自制電磁阻尼小實驗

（山東省日照市莒縣第一中學2016級24班 山東莒縣 276500）

利用磁場可以使轉動的金屬圓盤逐漸減速而停止（圖1），利用磁場可以減小掃描隧道顯微鏡底盤的擾動（圖2），磁場以它“神奇的魔力”在技術上有著較為廣泛的應用。

圖1

圖2

課本中以線框在磁場中的下落運動為情境，通過分析線框中產生的感應電流的方向、線框所受到的安培力的方向（圖3），給出了電磁阻尼的概念：當導體在磁場中運動時，感應電流會使導體受到安培力，安培力的方向總是阻礙導體的運動，這種現(xiàn)象叫電磁阻尼。像（圖4）當磁體運動時，引起線圈中磁通量發(fā)生變化，從而在導體中產生感應電流使磁體受到阻礙運動的力，同樣叫電磁阻尼。也就是說，無論是導體相對磁場運動，還是磁場相對導體運動，只要產生的感應電流阻礙二者之間的相對運動均稱為電磁阻尼。

圖3

圖4

在老師教授過電磁阻尼后，我利用課余時間自制小實驗，來體驗和感受電磁阻尼。

圖5

圖6

[實驗一]感受電磁阻尼

器材：鋁板（A4紙大?。?小磁鐵

方法：將鋁板放到水平桌面上，手拿小磁鐵在靠近鋁板的表面上方移動磁鐵，會明顯感受到運動中受到了阻礙作用（圖5）

[實驗二]觀察電磁阻尼

器材：鋁板（A4紙大?。┎ＡО澹ˋ4紙大小） 小磁鐵 斜面軟墊

方法步驟：

（1）將玻璃板放在斜面上，并在下端墊一軟墊，讓小磁鐵從斜面頂端由靜止開始下滑，觀察其運動情況（圖6甲）

（2）將鋁板放到玻璃板的下方（目的是不改變接觸面的粗糙程度），重復上述實驗（圖6乙），并比較先后兩次小磁鐵的運動情況

[實驗結論]放上鋁板后，小磁鐵的運動明顯比不放鋁板時運動的慢?？梢?，磁鐵的運動在鋁板中產生了感應電流，感應電流的磁場使小磁鐵受到了阻礙它相對鋁板運動的力。