研究人员:谭一帆陈林峰徐周文伟康指导老师:邓星锋•磁场看不见,摸不着,但却真实地存在在生活中,通过生活经验,我们不难发现磁场强度大小是变化的,究竟有什么外部原因使得磁场强度大小变化呢?我们展开了研究:外界温度和压强的变化对磁场强度大小的影响?探究一:探究外界温度对磁场强度大小的影响•实验一:用酒精灯升温改变外界温度•1、准备材料:酒精灯、石棉网、火柴、铁架台、夹子、磁铁、磁传感器、电脑、电脑•2、开始实验:我们将磁铁固定在铁架台上,使两块条形磁铁平等对齐,间隔12㎝,然后将酒精灯放在中间,使磁铁距灯30㎝,将磁传感器固定在两条形磁铁正中间与电脑相联,从而读出各个时刻的磁场强度大小。•3、发现问题:在加热过程中,随着温度的变化,磁场强度大小变化很大,但酒精灯加热时,磁铁间区域受热不均匀,热覆盖面积小,可能会对实验造成很大的误差,所以我们放弃了用酒精灯直接加热的办法。•实验二:用电烤炉升温改变外界温度1、准备材料:电烤炉、磁铁、磁传感器、电脑、电源。2、开始实验:将磁铁放在电烤炉上方30㎝外,直接将电源升温,将磁传感器固定在磁铁中间,观察温度升高对磁场强度大小的影响。•3、发现问题:实验中我们发现,磁铁本身被加热,可能引起了本身性质的变化,所以引起强度大小变化的并不一定是外界温度,那如何寻求更好的方法,使磁铁本身保持恒温而使外界升温呢?我们各抒己见,展开了讨论……•实验三:利用流水冷却磁铁,用电烤炉给外界升温达到改变外界温度的目的。•通过讨论,我们想出了一个新方法,就是利用流水使磁体保持恒及的温度,同时用电烤炉升温,这样就排除了磁铁本身温度升高对实验的影响。•1、准备材料:自来水管、自行车内胎、剪刀、锯子、条形磁铁、温度计、磁传感器。2、装置制作:将条形磁铁与自来水管比对,用锯子锯下两段比条形磁铁稍长的水管,再将两快条形磁铁分别插入自来水管中,用剪刀在自行车内胎上截取4段,(利用其天然弧形制作流水装置),将4段分别套在两要水管的两端,套紧,使接口不漏水。•3、开始实验:考虑到加热时,传感器可能会受影响,同时,当流水流经磁铁时,也可能会引起磁场强度大小的变化,为了排除这些干扰因素,我们进行了三个实验,•第一个实验:用电烤炉直接加热传感器•我们先记录下未加热时的温度和磁场大小,然后开启电烤炉,使温度上升,每上升1℃,记录一次温度和所对应的磁场强度,我们发现,随温度的上升,磁传感器的系数在逐渐增大,虽然在实验时有进也有波动,但总体呈上长趋势。•从实验中,我们得出温度是对磁传感器有影响,且温度升高,磁传感器系数增大,温度降低,磁传感器系数减小。温度对传感器的影响-1.5-1-0.5015202530354045505557554540353025201513温度/℃磁场强度/mT•第二个实验:考虑水流的影响将先前做好的流水装置固定在离地40㎝的半空,将磁传感器固定在流水装置中央,给内胎中加水,内胎与自来水管相连,水通过内胎流进自来水管,流经磁铁,再从另一端的出口流出,一边给水,一边采集数据。•实验中我们发现水不断流经磁铁,但磁场大小并无变化,始终为0.234375mT,所以我们排除了流水对实验的影响。•第三个实验:流水加热,探究温度对磁场强度大小的影响。•通过前两个实验,我们排除了流水对磁场强度大小的影响,没有排除升温磁传感器对实验的影响,于是我们设计了第三个实验,就是用电烤炉不断给外界环境加热,同时不断向含有磁铁的水管中灌水,通过采集数据比对前面只加热热磁传感器实验的数据,从而得到外界温度是否会影响磁场大小。得到这组数据后,我们拿它同只加热传感器而得到的数据相比,我们发现两者差距很大,说明实验三的数据并非只是加热磁传感器而得出的,还有外界温度的影响,所以我们得出结论:外界温度对磁场强度大小有影响。温度对磁场强度的影响-1.5-1-0.500.51316202530354045505560温度/℃磁场强度/mT探究二:探究压强对磁场强度大小的影响•1、准备材料:透明细孔水桶、锯子、小刀、胶布、磁铁、打气筒、气门芯、橡皮泥、胶水•2、实验构思:为了探究压强对磁场强度大小的影响,我们设计了一个实验,将两条形磁...