(
课件网) 第 节 4 利用智能手机中的磁传感器研究磁现象 高中物理 选择性必修第二册 第五章 学习目标 利用智能手机中的磁传感器对磁现象的研究，加深对传感器工作原理的理解。会用磁场相关知识解释实验中的现象。 通过对几种情况下磁场分布规律的实验探究，深化学生对传感器把非电学量转化为电学量的认识，培养从实验图像分析物理现象、归纳物理规律、得出结论的思维方式。 通过实验操作记录，体会物理实验在物理学发展过程中的作用和影响，进一步了解利用实验研究物理规律的方法。 通过实验操作和测量，认识到随着传感器技术的发展，能更有效、更方便地研究、分析和验证物理现象和规律，培养追求真理、热爱科学的情感和科技兴国、服务社会的使命感。 引入 智能手机已经成为人们生活中重要的通信工具。因他配备了多种传感器，我们可以把它作为物理探究实验的实用工具之一。 手机中的磁传感器 例如，多数智能手机中都配有磁传感器，其测量范围一般为-810~810，并能够测量磁场三个坐标轴分量的磁感应强度，满足对常见磁场的测量。通过安装相关应用软件，可以对各类磁现象进行探索与研究。 针对上述问题，选取条形磁铁作为研究对象。将手机放置在条形磁铁一端的前方，如图所示，借助物理磁力工具箱( Physics Toolbox Magnelometer)应用软件，观察磁场随时间变化的图像。 实验与探究 1.探究磁体的磁场分布是否随时间发生变化. 磁体的磁场分布与空间有关。磁体的磁场分布是否还与时间有关， 即磁体的磁场大小是否会随着时间的变化而发生相应的变化呢 运行软件，点击Record键开始采集数据，按下Pause键暂停。这样可以得到条形磁铁在磁场空间中三个不同方向的分量随时间变化的图像，如图所示，由此可以得到什么探究结论？ 2.探究条形磁铁垂直和水平方向磁场强弱的分布规律 设计实验方案并实际操作。 （1）手机沿垂直于磁铁方向做直线运动 实验方案 实验图像 图像描述：磁场的总磁感应强度（上边的蓝色线）先增加后减小。 2.探究条形磁铁垂直和水平方向磁场强弱的分布规律 （2）手机沿平行于磁铁方向做直线运动 实验方案 实验图像 图像描述：磁场的总磁感应强度（上边的蓝色线）先增加后减小再又增加。 3.探究两平行排列的异名条形磁铁中间磁场强弱非分布规律 实验方案 实验图像 图像描述：思考展示的规律？ 当堂检测 1. 干簧管元件的结构很简单，只是玻璃管内封入两个软磁性材料制成的簧片，其示意图如图所示．它的工作原理是什么？ 提示：当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，所以干簧管能起到开关的作用，操纵开关的是磁场这只看不见的“手”，干簧管是一种能够感知磁场的传感器。 2.如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器———电流天平，某同学在实验室里，用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度，他测得的数据记录如下，请你算出通电螺线管中的磁感应强度B。 已知：CD段导线长度4×10－2 m，天平平衡时钩码重力4×10－5 N，通过导线的电流0.5 A。 谢 谢！ ... ...
