《探究本地地磁场》课堂实录

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　　⑵在地理南极地磁场方向竖直向上，地理北极处是竖直向下的，赤道处是由南向北的水平方向，南半球由南向北但斜向上方，北半球由南向北但斜向下方。

 

　　二、认识本地地磁场

 

　　我们的家乡湖北兴山地处东经：110．46°、北纬：31．14°。因此我们家乡的地磁场是斜向下方的。

 

　　三、本地地磁场的测量方法及原理

 

　　问1：如何测出本地地磁场的磁感强度？

 

　　答：只要我们能测量出地磁场的水平分量和竖直分量，然后利用平行四边形定则就可以算出地磁场的大小和方向。如图1所示。

 

 

 

　　问2：那么怎样才能测出地磁场的水平分量和竖直分量呢？

 

　　（学生讨论并回答）

 

　　让一段金属导体沿水平方向做匀速直线运动，并在这段导体两端连上灵敏电流计，从灵敏电流计上读出感应电流的大小，利用闭合电路欧姆定律和法拉第电磁感应定律就可将地磁场的竖直分量计算出来。

 

　　原理：I=E/R=BLv/R  B=IR/Lv

 

　　问3：这种方法可行吗？（学生讨论）

 

　　虽然原理是可行的，但实际操作却很难做到，因为匀速直线是一种理想的运动，实际操作中很难做到。

 

　　问4：那如何改进呢？

 

　　只要记录下金属导体运动的最大速度，和电流计的最大电流值可以，因为它们是一一对应的。

 

　　问5：如何记录下最大速度呢？又怎么让这段导体运动起来呢？

 

　　学生经讨论得到以下方法：

 

　　让学生拿着导体棒向前跑动（但不易测出速度来）；电动机带动（也不容易测出速度来）；放在摩托车上（速度可以由速度表上读出最大速度）。

 

　　问6：摩托车应该向哪个方向运动呢？（学生讨论）

 

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　　可以向任何方向运动只要保证导体棒是水平的及摩托车是水平运动的就行了！

 

　　问7：那我们又如何测出地磁场的水平分量？

 

　　受刚才的启发，我们可以让一金属导体沿水平方向做自由落体运动，测出它的高度，记下电流计的最大电流，那么这个电流和落地时的速度相对应，从而就可以算出地磁场的水平分量。

 

　　问8：金属杆只要沿水平方向自由下落可以吗？

 

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