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挑战二+磁场探测仪
韦应 韦应 2019-02-26 17:18:31
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简单

【项目由来】无论初中还是高中,都有专门对磁场进行研究的课,如地磁场、磁铁周围磁场、通电导线的磁场,很多老师都会用小磁针来判断磁场的存在与否。但由于小磁针需要安放需要一定的时间,判断上耗时太长,同时小磁针也无法获得该点磁场的大小情况。如果能通过软硬件结合的方式来实现这个功能,那就会比较直观,更具有说服力。

【确定问题】micro:bit内部就有一个磁力计,我们可以直接读取这个磁力计的读数来判断方位。而新版本的mind+即可以知道磁场的角度,还可以知道磁场的强度。利用这个特点,我们就可以来知道地球磁场的大小以及方向,同时也可以用来测通电导线周围的磁场情况,以及部分电脑设备周围的磁场情况,可以很好地激发学生的学习兴趣。

【制作原型】

步骤1 步骤1
先设计判断磁场大小的控制
projectImage
步骤2 步骤2
通过网上查找到相关的角度和箭头的大致关系
projectImage
步骤3 步骤3
根据图像,进行角度的相关程序编辑
projectImage
步骤4 步骤4
程序进行上传,先要进行磁场校准,建议最好附近没有相关的电子设备或磁场,网上看到教程是转一圈,我发现现在是全部亮是校准好,校准好后会有笑脸
projectImage

【测试】编程后把文件进行上传,然后进行测试,先在房间测试下地磁场,然后在找到通电导线测下磁场的大小和方向。通过测试后,发现显示地球的磁场的强度大约为48,查询网上资料,发现地球磁场一般为我们居住的地球磁场强度约为(0.3-0.6)×10^(-4)特斯拉。所以估计这个是48微特斯拉.测试过程中发现对交流电产生的磁场能大致区分大小,但是对交流电产生的磁场方向判断较弱,后来改用直导线通直流电,效果也不是很明显,估计需要用物理实验室的奥斯特实验仪器来进行。限于时间的原因,没有做进一步探究。

projectImage

 存在的问题:1.按好B后,无法回到A,按A没有反应,尝试清屏也无效,只能通过后面的重置按钮才可以。

2.对通电导线周围的磁场还不够敏感,,当然也有可能由于电流不够强,磁场强度不够导致与地磁场的量级区别不大,从而导致实验效果不明显。

材料清单 材料清单
1x
micro:bit(含电池和数据线)

 行走的百科全书:该项目可以用于探究磁铁等磁场稍强的磁性物体周围的磁场情况,对于通电导线周围磁场情况分析,还需要进一步研究。通过该实验,可以让学生很清楚,磁铁哪个部位磁场最强,哪个部分磁场最弱。

 特别提醒:由于micro:bit是电子元器件,请勿靠近强磁场。

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Makelog作者原创文章,未经授权禁止转载。
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