熱磁輪演示儀實(shí)驗(yàn)報(bào)告

熱磁輪演示儀實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)熱磁輪在磁場(chǎng)中的轉(zhuǎn)動(dòng)，加深對(duì)鐵磁質(zhì)材料存在居里點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)方法1.將居里點(diǎn)較低的鐵磁合金絲制成的圓環(huán)形轉(zhuǎn)輪安置在豎直軸尖上，使圓環(huán)的平面保持水平，并與永磁體中心保持相同高度。2.點(diǎn)燃酒精燈（用無(wú)水酒精，使火力較大，火焰呈扁形），調(diào)節(jié)其位置，使火焰灼燒靠近永磁體一側(cè)圓環(huán)上的某一點(diǎn)。觀察轉(zhuǎn)輪的運(yùn)動(dòng)情況。3.將酒精燈移去，觀察轉(zhuǎn)輪運(yùn)動(dòng)的變化情況。轉(zhuǎn)輪將慢慢停止，待它完全停下來(lái)后，將酒精燈放到永磁體的另一側(cè)，灼燒與第一次灼燒點(diǎn)相對(duì)稱(chēng)的圓環(huán)上的另一點(diǎn)。觀察轉(zhuǎn)輪的運(yùn)動(dòng)變化情況。4.改變灼燒點(diǎn)，觀察轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度隨灼燒點(diǎn)的變化。?注意事項(xiàng)1．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)盡量避免風(fēng)吹酒精燈火焰。2．小心被灼燒后的金屬圓環(huán)燙傷。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象當(dāng)我們用酒精燈去灼燒靠近永磁體一側(cè)圓環(huán)上的某一點(diǎn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)圓環(huán)將朝一個(gè)特定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。一旦停止灼燒，圓環(huán)會(huì)慢慢停止轉(zhuǎn)動(dòng)。而當(dāng)將酒精燈放到永磁體的另一側(cè)，灼燒與第一次灼燒點(diǎn)相對(duì)稱(chēng)的圓環(huán)上的另一點(diǎn)時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與第一次轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反。改變灼燒點(diǎn)，我們觀測(cè)到灼燒點(diǎn)離永磁體越遠(yuǎn)圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)速度越慢。

實(shí)驗(yàn)原理

本實(shí)驗(yàn)采用居里點(diǎn)較低的鐵磁合金絲，將這種合金絲制作成圓環(huán)狀轉(zhuǎn)輪，該轉(zhuǎn)輪能繞其豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在緊靠轉(zhuǎn)輪的邊沿處放置一個(gè)與轉(zhuǎn)輪等高的永磁體。當(dāng)整個(gè)圓環(huán)處于同一室溫時(shí)，永磁體對(duì)圓環(huán)的吸引力關(guān)于磁場(chǎng)中心和圓環(huán)中心的連線(xiàn)對(duì)稱(chēng)。此時(shí)圓環(huán)雖受磁場(chǎng)力但不受力矩作用，因而保持靜止。若在永磁體旁邊放置一酒精燈，灼燒圓環(huán)某處，酒精燈火焰灼燒處溫度若高于圓環(huán)材料的居里點(diǎn)，則該處鐵磁質(zhì)就發(fā)生相變而轉(zhuǎn)變成一般的順磁質(zhì)，永磁體對(duì)該處的吸引力將大大削弱。這時(shí)，永磁體對(duì)圓環(huán)兩側(cè)的吸引力不再對(duì)稱(chēng)，而這將產(chǎn)生一個(gè)關(guān)于圓環(huán)中心的力矩，此力矩使圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。低居里點(diǎn)圓環(huán)的各個(gè)部分不斷地進(jìn)入高溫?zé)嵩磪^(qū)，不斷地被加熱、相變、產(chǎn)生關(guān)于圓環(huán)中心不為零的力矩，圓環(huán)便持續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。?1．試分析為什么灼燒點(diǎn)分別在永磁體的兩側(cè)時(shí)，圓環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向會(huì)發(fā)生改變？灼燒點(diǎn)離永磁體越遠(yuǎn)，圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)越慢？2．熱磁