本实验用来研究法拉第第一定律所规定的磁感应。当磁通线圈旋转正在发生变化时，在电路中产生EMF。该实验通过线圈放电磁铁，并在基于PC的示波器上观察结果。

      所需设备：

      一个运行PicoScope示波器软件的DrDAQ数据记录器  ，一个磁感应盒。

      实验设置：

      1、将管和线圈垂直安装在夹具和支架上；

      2、使用BNC至4 mm测试线将线圈连接到DrDAQ的pH输入。

      要使用DrDAQ执行此实验，我们必须在PicoScope中使用自定义范围功能。为此，可以将文件安装到PicoScope中，或者可以手动输入设置。

图1  实验安装

      1）手动配置此实验的pH输入

      A.选择文件>设置>自定义范围；

      B.在自定义范围列表中选择添加；

      C.输入下图所示的设置；

      D.使用通道A的下拉菜单选择pH值，范围±576 mV；

      E.DrDAQ屏幕现在看起来与图3所示的图像相同。

图2  pH输入的自定义范围设置

      2）将文件安装到PicoScope软件中以配置此实验的pH输入

      A.下载安装文件并将其保存到PICO目录中；

      B.启动PicoScope软件；

      C.在PicoScope工具栏中选择文件>打开；

      D.在打开文件窗口中，更改文件类型以显示在下拉菜单中设置文件（*.PSS）；

      E.选择确定；

      F.再次，DrDAQ屏幕应与下图3所示的sceeenshot相同。

图3  安装设置文件后PicoScope屏幕截图

      进行实验

      将磁贴倒放在管子上（北极面朝下），观察屏幕上的痕迹。抓住磁铁，防止它摔在地板上！

      在重复实验之前，请考虑如果您在将磁铁放在南极面朝下的情况下，屏幕上的痕迹将如何变化？尝试一下，看看是否正确。

      如果设备允许，通过将线圈沿着管子上下移动来进行实验，这样磁体在进入线圈之前就可以移动不同的距离。无论是PicoScope标尺还是自动测量都可用于记录振幅。

      问题和结果的讨论

      Q1、为什么磁体通过线圈时会产生负电压和正电压？

      Q2、为什么脉冲的宽度（持续时间）会随着线圈上下移动而变化？

      Q3、磁体的行进速度与线圈的电压之间的关系是怎样的？

      Q4、磁体在通过线圈时的速度会发生什么变化？

      进一步研究

      由于从磁体的释放点到线圈顶部的距离很小，由感应EMF产生的脉冲是不对称的。当线圈和磁体的释放点之间的距离较大时，脉冲才变得真正对称。为什么会看到这个效果？

      测量磁体的释放点和线圈之间的距离，用它来计算速度。对不同的距离重复上述步骤，绘制峰值幅度对磁体速度的曲线图。

      使用Lenz定律来解释磁体的极性如何影响感应电流的方向。