安培力定性实验仪器的制作和演示

2003年第9期 物理通报 实验改进与创新 

纹或其他异常图形,则说明存在以下方面的原因. 溶液导电实验的改进 (1)补偿板与分光板没有严格平行· 处理方法:拆下补偿板与分光板及其支架,用 手托起,然后用眼睛从补偿板通过分光板观察普通 李锦然 高学福 发光日光灯管,如果只看一只无重影的灯管则说明 (诸城一中 山东诸城 262200) 补偿板与分光板严格平行。若看到的是有重影的灯 管则说明补偿板与分光板没有平行,需要反复调节 北大版初中物理第二册有一个验证溶液导电 补偿板固定支架上的调节螺钉直到看到无重影的 , 性的实验.教材所叙述的方法是:将一条粗棉线接 灯管为止人电路中,分别用食盐水、碱水和稀酸将棉线浸湿, (2)补偿板与分光板厚度不同观察小灯泡的发光情况.在实际教学中,我们发现 处理方法:将补偿板与分光板调换为同一批号 。 该实验现象不明显,直观性差,为此,我们做了如下 的镜片改进. 2 找不到干涉现象 1 用演示电流表(J—DBIA型)代替小灯泡. 光源是非理想点光源即点光源发光方向偏离 2 用图1所示的装置代替浸湿的粗棉线. 了干涉仪的中心光轴由于偏轴造成系统误差而观 在一竖直放置的木板上固定三根两端开口的 察不到干涉图形实验时的技巧是:应使发出光束 稍粗的玻璃管,预先分别装有食盐水、碱水和稀酸 的发光孔与分光板的反射光斑尽可能重合在同一 溶液,两端用橡皮塞密封好,插入碳棒(废电池中的 位置在调试仪器时这一点常被疏忽而找不到问题 碳棒)作为电极·所在故应细心调节光源位置,方可达到理想的实 改进后,现象明显,效果好,且实验装置可长期 验效果保存,重复使用. I_j 口/J^巴I工, 戳p‘. 可 的制作和演示 碳棒、 l1t=L:= —目 ‘ l l == =F三}= ‘Ic,t 一 一 一 张 燕 (北京师大成都实验中学 四川成都 6 0o 7) 

图1 有关安掊力的实验仪器,有现成的电流天平. 用该仪器作为学生探究性实验,不失为一个好仪 迈克耳孙干涉仪的几种调试技巧 器,但用它作为演示实验则可见度和直观性均不理 想. 现行人民教育出版社《全日制普通高级中学物 I 刘 灿 杨效杰 理》第二册(试验修订本必修加选修)第十六章第 (中南大学物理学院 湖南长沙410083) 二节“安培力 磁感强度”,提供了一个安培力定 性演示实验的图示. “迈克耳孙干涉仪的使用”实验,几乎是所有大 我们按教材提供的方法,制作了如图l所示的 学物理实验的内容之一,教师在准备实验调试仪器 安培力定性演示仪器.现介绍如下. 的过程以及指导实验时通常会遇到以下几种异常 图中 为长25 cm的一节废收录机拉杆天线; 情况,需要认真处理. 四根吊线是从28股铜导线剥取的,直径0.1咖的 l 在屏幕上产生的正常图形应是明暗相间的干涉 铜导线.根据我校的实际情况,也为增强演示效果, 同心圆图形,若迈克耳孙干涉仪产生椭圆形干涉条 图中的蹄形磁铁,我们用截面为22 il,lln×ll n帅,磁 3O

一 维普资讯 http://www.cqvip.com 2003年第9期 物理通报 实验改进与创新 

极中心间距53 nlIn的蹄形磁铁,每两个并成一个使 用;A,B,C,D为四个接线柱.在E,G,H,F处用锡 焊将悬线焊接在拉杆天线上. 

幽1 使用此仪器可做如下演示实验: (1)演示安培力跟电流的关系 演示电路如 图2所示,图中电源电压为24 V,能提供2 A电流的 低压电源;S为单刀双掷开关;Rl,R2为两个“5 Q 3 的滑动变阻器.电流表A的量程为5 A的演 示电流表. 

图2 在磁场和通电导线长度保持不变的情况下,通 过单刀双掷开关转换,使电流从1 A突变到2 A(或 者相反).这时可以看到悬挂通电导体的悬线偏角 由小变大(或相反),说明在磁场和通电导线都不变 的条件下通电导线所受磁场作用力随电流的增大 而增大. 

图3 (2)演示安培力跟通电导线长度的关系 演 示电路如图3所示.图中sl,S2, 为三刀双掷开关, 其他仪器和图2中的相同. 在磁场和电流(事先调节R1和R2使电流为2 A)都不变的情况下,通过三刀双掷开关的转换,使 通电导线的长度由EF突变为GH(或相反),这时可 能看到悬挂通电导体的悬线偏角由小变大(或相 反),说明在磁场和电流都不变的条件下,导体所受 的安培力,随导体的长度增大而增大. 我们曾用磁感应现象演示器(型号J2431)的匀 强磁场来演示在电流和通电导体的长度都不变的 情况下,磁感强度对载流导体作用力大小的影响, 但未获成功. f 本仪器在教学演示中取得良好效果,得到教师J 的好评.但本仪器仍存在着许多值得改进的地方, 希望与同行一起讨论改进. 

应用视频展示台 改进物理实验两例 

张小鹏 (保定第十七中学 河北保定071000) 

随着科学技术的发展,越来越多的高科技产品 被应用到教学活动中.其中视频展示台的使用,以 其操作简便,显示清晰,为教师的课堂教学提供了 很好的教学辅助手段. 笔者在教学过程中,发现视频展示台在演示实 验中,有很多妙用. 1 硬币上升的小实验 初中物理光学中有一个硬币上升的小实验:在 碗底放一枚硬币,调整眼睛与碗的相对位置,使眼 睛刚刚看不到硬币.然后,保持眼睛位置,向碗中慢 慢倒入水,会渐渐又能看到硬币.如果把它设计成 学生实验,为折射一节引入课题效果非常好,但实 验过程中,向碗中倒水时,有时会将硬币冲离原来 的位置,而且,在倒水的过程中眼睛的位置容易改 变,造成实验失败.如果用视频展示台,把它变成演 示实验,并适当加以改进,则既能激发学生学习的 兴趣,又节省时间.做法如下. (1)取一只白色瓷杯,将五角硬币(其金黄色的 颜色对比度,使实验现象更清晰)用无色透明胶带 31一 

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高中物理安培力课件演示文稿

高中物理安培力课件演示文稿

高中物理安培力课件演示文稿

一、教学内容

本节课选自高中物理教材《电磁学》第四章第2节“安培力”,详细内容包括:安培力的定义、安培力公式及其应用、左手定则的应用、安培力与电流、磁场的关系等。

二、教学目标

1. 理解安培力的概念,掌握安培力的大小和方向计算方法。

2. 能够运用左手定则判断安培力的方向。

3. 了解安培力与电流、磁场的关系,并能应用于实际问题的解决。

三、教学难点与重点

教学难点:安培力方向的理解和计算,左手定则的应用。

教学重点:安培力的定义,安培力公式,左手定则。

四、教具与学具准备

1. 教具:安培力演示仪,电流表,磁铁,导线,电源等。

2. 学具:每组一套安培力演示仪,电流表,磁铁,导线,电源。

五、教学过程

1. 实践情景引入

通过演示安培力演示仪,让学生观察电流在磁场中受到的力,引发学生对安培力的思考。

2. 理论讲解

(1)安培力的定义:电流在磁场中受到的力。

(2)安培力公式:F = BILsinθ,其中B为磁感应强度,I为电流大小,L为导线长度,θ为电流方向与磁场方向的夹角。 (3)左手定则:伸开左手,使拇指、食指和中指相互垂直,拇指指向电流方向,食指指向磁场方向,中指所指的方向即为安培力的方向。

3. 例题讲解

结合安培力公式和左手定则,讲解一道应用题,让学生掌握安培力的计算方法。

4. 随堂练习

让学生分组讨论,完成一道安培力的计算题,巩固所学知识。

5. 小结

六、板书设计

1. 安培力的定义

2. 安培力公式:F = BILsinθ

3. 左手定则

4. 安培力与电流、磁场的关系

七、作业设计

1. 作业题目:

(1)计算题:已知磁感应强度B,电流大小I,导线长度L和电流方向与磁场方向的夹角θ,求安培力大小和方向。

(2)应用题:一个长直导线通以电流,放在磁场中,求导线受到的安培力。

2. 答案:

(1)安培力大小:F = BILsinθ,方向:用左手定则判断。

新型安培力定量实验探究装置

新型安培力定量实验探究装置

新型安培力定量实验探究装置

作者:***

来源:《中国科技教育》2020年第12期

研究背景 安培力在生產生活中具有广泛的应用,是高中物理的重点学习内容,而探究安培力是高中物理教学中的一个重要实验。由于缺乏配套、直观的定量仪器,现有安培力演示器材的演示效果并不理想,教材演示难以完成,很难让学生对安培力的定量关系(F=I lB sinθ )有深刻的认识,现实中普遍存在教师灌输、学生死背公式的现象。可以说,探究安培力实验是个疑难实验。

研究目标

设计研制新型装置,实现安培力公式F=I lB sinθ 内容(当B 、l、θ 不变时,F ∝ I ; 当I 、l、θ 不变时,F ∝B;当B 、I 、θ 不变时,F ∝ l;当B 、I 、l 不变时,F 与θ的关系、F 和sinθ 的关系)的定量实验探究。

F 与θ 的关系:设计专用软件,直接拟合出正弦曲线图像(包括当B ∥ I 时,F=0 最小;当B ⊥I 时,F=I lB 最大)。

F 和sinθ 的关系: 设计专用软件,直接拟合出F ∝ sinθ 正比关系图像(软件直接算出sinθ 值,拟合出F 与sinθ 关系的一次函数图像)。

研制过程

实验原理与仪器装置图见图1和图2。

器材

五抽头线圈、电磁铁、旋转圆盘、可调电源、50Ω 滑动变阻器、电脑、数字采集器、电流传感器、力传感器、角度传感器、导线若干、铁架台、夹子等。

制作

旋转圆盘。旋转支架选择小型不锈钢方管,形状如图3 所示,有4 只脚,上方平面支架,尺寸依所选电磁铁大小而定。圆盘为木质材料,板厚约1cm,直径依所选电磁铁大小而定。轴承用以连接圆盘、旋转支架与角度传感器。

线圈。线圈采用抽头设计的方法,先用薄亚克力板做成一个方形的线圈支架,尺寸约6cm×13cm,当线圈绕了100 匝、200 匝、300 匝、400 匝时各引出1 个接线端,头尾共5 个抽头,如图4 所示。

安培力实验创新MicrosoftWord文档(2)

安培力实验创新MicrosoftWord文档(2)

姓名

徐延兴 姜凌霞 阮明强 学校 襄阳市致远中学

实验题目 安培力定量测量创新实验

实验目的 对F=BIL的定量探究

实验原理 实验方法:控制变量法。

验装置改进的设计和制作

(1) 安培力的测量F:实验时为解决导线偏角难以测量或摩擦力不能测得的问题,将竖直方向磁场改为水平方向,并且直接直接把导体放在支架上,把支架放在电子秤,使导体通电后静止于水平方向磁场中,导体仅在竖直方向上受重力、弹力和安培力的作用。利用电子秤,相互作用力测量安培力。

具体的讲,电子秤可以精确到0.01克即转化为力就是0.0001N,并且可以在未通电时调零,然后通电,若显示为正数,说明安培力向下,若是负数说明安培力向上。

(2)磁感应强度B:较大的匀强磁场很难获得,如图5所示我制作了通直流电的电磁铁,从而获得较大的磁感应强度,电源E1使用电池组,防止电压不稳。

(3)电流I的测量:利用灵敏电流表测量电流,通过改变电阻改变电流。

按图6电路连接好实验器材,右图为通电直线连接电路),E2用学生电源。

(4)导体长度L测量及改变:导体材料是铜线,如图7导体一端固定导线连接,另一端连接可移动连接。

器材材料 自制直流电磁铁(提供匀强电场),学生电源,灵敏电流表,自制滑动改变长度的导体,自制导体支架,电子秤(闽制00000005号),电池组,滑动电阻器两个,开关两个,铁架台,导线若干。 实验操作步骤(可附装置图) (1) 把仪器按图连接好,把电磁铁通电后,调节电子秤进行调零。

(2) 关闭通电导体所在电路,读出电流表示数,读出电子秤称并且进行记录。

(3) 在断开导体所在电路开关。移动滑动变阻器,进行重复测量4次。

(4) 把两个开关全部断开,然后接通电磁铁,电子秤再次调零。然后接通导体读数记录。

(5) 然后把两个开关全部断开,调节电磁铁的电源电压,之后接通电磁铁,电子秤调零,然后接通导体读书记录。重复以上步骤在做几次。

探究安培力实验的设计

探究安培力实验的设计

探究安培力实验的设计

探究安培力是高中物理教学中的一个重要实验。课程标准要求学生通过实验认识安培力,学会判断安培力的方向并计算匀强磁场中安培力的大小。现有的有关安培力的演示器材,其演示效果并不理想,很难让学生对安培力的定量关系(F=BIL)有一个深刻的认识。为此,笔者设计了两套实验器材,用于探究安培力的大小以及方向的规律。

一、背景

现在中学阶段用来演示安培力的器材主要是J2447型安培力演示器。它主要用来演示通电直导线在磁场中的受力情况,以便让学生掌握安培力的产生原理,以及安培力与电流方向、磁场方向三者之间的关系。

安培力演示器是演示安培力的主要实验器材,但实际演示效果并不理想。例如:滚动的导线和导轨经常会接触不良,导致演示实验失败;仪器的可视范围较小,不利于做演示实验。此外,演示通电导线与磁场方向平行和垂直两种不同情况的受力时,还要把两条通电导轨重新拆装。而且如果学生想了解影响安培力大小的三个因素,J2447型安培力演示器无法演示。

为了能让学生在实验中更好地理解安培力以及相关的影响因素,笔者设计和制作了用于安培力教学的两套实验器材:安培力演示仪、探究安培力实验仪。

二、实验器材的制作

1.安培力演示仪

制作底座及导轨

首先,选取60 cm×20 cm 的木板作为底座,对其表面进行打磨、上油漆,并用4个不锈钢支架将其支撑起来。然后,裁剪2条60 cm×2 cm 的紫铜条,用锤子将其弄平整后再用砂纸打磨表面,将表面的氧化物去掉。紧接着再对铜条进行打孔,把它们安装在底板上,并保持铜条间的距离为10 cm。最后,把导线连接到铜条上,并用焊锡固定。

制作匀强磁场

磁场由2块15 cm×10 cm的磁铁相对放置组成。具体操作过程如下:先在铝合金管上分别挖4个10 cm×2 cm的方孔,接着将2块磁铁套在其中。然后利用不锈钢条制作一个U型支架,最后再将套上铝合金管的2块磁铁安装在支架上。

装置示意图如图1所示。

安培力定量演示实验(数字化实验室)

安培力定量演示实验(数字化实验室)

龙源期刊网

安培力定量演示实验(数字化实验室)

作者:吴瑶

来源:《新教育时代·学生版》2018年第43期

摘 要:许多学生在进行安培力定量演示实验的过程中,无法准确获取安培力大小的计算公式,进而导致安培力实验失去了其存在的意义。针对与此,本文针对安培力定量演示实验进行分析,为辅助学生探究电流I、安培力F与磁感强度B之间的关系提供依据。

关键词:定量实验 安培力 电流 磁感应

在高中物理安培力的实验教学中,主要涉及两项实验内容,其一为电流大小I与安培力F之间的关系,其二为导线长度l与安培力F之间的关系,两个定性实验的结论过于笼统,无法对安培力有关的因素进行精确的探究,并且与安培力相关的计算公式也无法在安培力实验中探索,学生在接触与F相关的因素中,无法准确获取实验结论,进而导致学生无法通过实验结论获取关于安培力大小的计算公式,如此便失去了安培力实验的目的。[1]

一、定量探究F-I之间的关系

若想探究定量F-I之间的关系,首先即要将磁铁受到的安培力反作用力进行转换,使其能够演化为导线圈,并在受到磁场安培力作用的同时转变为竖直方向力。电子秤通过此过程能够切实将安培力F的大小呈现,最终获取对应数据。实验的主要目的为探究F与I之间的关系,但此类关系除上述手段外无法切实产生变更,应结合实际展开分析。获取I的实验步骤如下:首先选定n,如将n设置为60圈的线圈,将n置于实验流程中,根据改变I的大小确定具体数据。获取两项数据后,可通过表格获取对应数据的分析,随后将具体数据采用控制变量法与描点绘图法体现出来,制作成折线图,较为切实地将二者之间的关系以能够直观观察到的方式表现于实验过程中,最终获取实验成果。学生于实验操作过程中常出现部分问题,如计算错误、数据收集出现问题等,应着重针对此方向问题对学生进行引导,使其能够正确操作。除此以外,表格收集工作中可引导学生使用计算机技术,如EXCEL表格等。[2]

用自制仪器定量探究影响安培力大小的因素

用自制仪器定量探究影响安培力大小的因素

用自制仪器定量探究影响安培力大小的因素 

口 孙 涛 

陕西省宝鸡文理学院物理系 721007 

摘 要 利用实验室和身边常见器材自制实验仪器,定量探究影响安培力大小的三个因素。 关键词 自制实验仪器 定量探究安培力大小 

磁场对电流的作用力通常称为安培力。人教 

版高中物理第二册第十五章“磁场”第二节“安培 力一磁感应强度”一节中设计了一个演示实验,研 究被悬挂起来的通电直导线在三块相同且并列放 

置的蹄形磁铁中所受的安培力,并依据导线的摆 

角不同来判断所受安培力的大小。实验可见度 小、难以操作,且只是定性分析得出安培力大小与 

电流大小、导线长度之间的关系。另外《普通高中 物理课程标准》选修3一l模块中,第三个二级主 题“磁场”内容标准写到:“利用电流天平或其他简 易装置,测量或比较磁场力。”…可是,如何才能定 

量探究安培力大小与各影响因素之间的关系,并 

且能测量、比较安培力大小呢?带着这个问题,我 们经过认真思考自行设计了一个实验仪器。通过 

此仪器不但可以测量和比较安培力大小,还可以 定量探究安培力大小与各影响因素之间的关系。 

1设计与探究思想 

利用等臂电流天平特性,导体在天平左端提 供的磁场中所受安培力大小F可由天平右端弹簧 

秤示数变化读出。采用控制变量法和分析综合法 定量探究安培力大小与各影响因素之间的关系。 

2仪器结构及制作方法 

(1)仪器结构(如图1) (2)制作材料与方法 

①制作简易等臂电流天平。用5一厚的有 机玻璃制作长为40cm、宽为3cm的天平横梁,用 

长30cm、中:1.5cm的不锈钢管制作天平支架,长 20cm的铝制指针,有机玻璃做天平刀口、2.5N量 

程、分度值为O.o5N的弹簧秤。 ①天平梗梁 ②天平刀口 ③天平支架 ④天平指针 ⑤刻度盘⑥调平旋钮 ⑦组合线框⑧导线 ⑨接线头 ⑩弹簧秤 ⑩异性磁铁@刻度尺 @磁铁底座 ⑩仪器底座0水准仪 图l 

②用 =0.5mm的漆包线绕匝数同为100 匝,而尺寸分别为16cm×16cm和8cm×8em的2 个矩形线框,并组合。 

自制安培力方向演示仪

自制安培力方向演示仪

张润生;潘诗莹;张绮梦;李德安

【期刊名称】《实验教学与仪器》

【年(卷),期】2024(41)2

【摘 要】从实现完备的实验器材、有对比度的实验现象以及便捷的操作方式入手,对“安培力的方向”传统实验进行改进。改进后的教具,具有原理易懂、材料易得、效果明显、操作简单等优势,能有效帮助教师增强实验演示效果,提高教学效率。

【总页数】2页(P70-71)

【作 者】张润生;潘诗莹;张绮梦;李德安

【作者单位】华南师范大学物理与电信工程学院

【正文语种】中 文

【中图分类】G63

【相关文献】

1.安培力的大小方向演示仪2.自制安培力演示仪3.自制可定量测量的安培力演示仪4.2012北京市优秀自制教具评选活动专题③ 安培力定量演示仪的设计与实验教学5.自制会唱歌的安培力演示仪

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自制地安培力演示仪

自制的安培力演示仪

刘万强

松滋市第一中学 湖北 荆州(434200)

安培力是高中物理的一个重要知识点,也是近几年来高考的一个热点。在安培力大小的新课教学中,过去往往教师通过实验只能定性研究它的大小,最多只能半定量的研究,探讨不完全。如何准确探讨安培力的大小,一直是教学中的一个难点,困扰着中学物理教师。为了激发学生的科学探讨热情,培育学生主动参与意识、动手和观看能力,提高实验成效,本人设计了一个能够准确信量探讨安培力大小的演示仪,成效专门好。

一.实验装置简介

⑴长方体底座(长×宽×高:800mm×250mm×100mm)

⑵竖直直立的背板(长×高:800mm×300mm)

⑶弹力大小标尺(范围:)

⑷长木质立柱(高:700mm,顶端附有长为300mm横杆)

⑸带指示针的弹簧(一端固定一根细绳,另一端有一钩子)

⑹自制铜质导线(长:220mm,上面有4个接线柱,相邻两接线柱的中心距为50mm,两根竖直悬线,如图2)

⑺蹄形磁铁(每组同型号3个,磁性不同的两组)和铁钉假设干

⑻卡线橡胶摩擦片(带转柄,右边视图如图3)

⑼铅垂线及小锤

⑽电流表(量程:0-3A, 如图4)

⑾学生电源E(电池组×4节)

⑿滑动变阻器R(0-10Ω)

图2 自制铜质导线 悬挂线

挂弹簧的小环 安装接线柱

的小孔 a

b

c

d

⑺ ⑵ ⑶

⑻ ⑷

⑴

图1 整体图 单位:N

0 1 2 3

安培力演示仪

⑹ ⑸ ⑼

图3 卡线摩擦片 甲:线未卡住 乙:线被卡住 卡销

图4 R 铜质导线

图5 A

K E 二.实验操作与数据处置

1.安培力方向的探讨

在自制铜质导线上不挂带有指示针的弹簧,将装置固定好,用导线依照图5将各元件连接好。让磁场的方向竖直向下,且水平向里的电流,观看悬线偏离竖直的方向向左,那么受到的安培力的方向水平向左。

若是只改变电流的方向再做实验,其他条件不变,观看悬线偏离竖直的方向向右,那么受到的安培力的方向也改变,其方向水平向右。

安培力的演示实验二

安培力的演示实验

目的:观察载流直导体,在磁场中受力的情况,验证载流直导体在磁场中受力的方向与磁场和电流的方向三者之间的关系,即验证左手定则。

观察磁聚焦现象实验目的:演示运动电荷在磁场中受到的洛仑兹力和磁场对电子束的聚焦作用。

视错觉演示实验目的:通过对物理现象的观察与实验,深入了解人体的感觉机制。本实验就是观察光的视错觉现象。

弹性球碰撞演示实验目的:

1、演示等质量球的弹性碰撞过程,加深对动量原理的理解。

2、演示弹性碰撞时能量的最大传递。

3、使学生对弹性碰撞过程中的动量、能量变化过程有更清晰的理解。

安培力的演示实验仪器:

①为马蹄形永磁铁,它是由高强度钕铁硼材料制成。②是将马蹄形电磁铁固定在竖直支柱上的顶丝。③是带动马蹄形永磁铁沿水平方向左右移动的滑块。④是双道滑轨。⑤是载流直导体。⑥是导轨,它用来支承载流直导体受力移动。⑦是通电接线柱。⑧是底座。

光电效应实验器材:光电效应演示仪器

磁聚焦现象实验器材:磁聚焦现象演示仪

① 为马蹄形永磁铁,它是由高强度钕铁硼材料制成。②是将马蹄形电磁铁固定在竖直支柱上的顶丝。③是带动马蹄形永磁铁沿水平方向左右移动的滑块。④是双道滑轨。⑤是载流直导体。⑥是导轨,它用来支承载流直导体受力移动。⑦是通电接线柱。⑧是底座。

光电效应实验器材:光电效应演示仪器

磁聚焦现象实验器材:磁聚焦现象演示仪 ②

③ 视错觉演示实验器材:视错觉演示仪

④

⑤ 1、 转速为10转/分的电机,带动直径为1.5cm的竖直圆柱沿一定方向转动。

2、 圆柱上端有一固定梯形平面窗。

弹性球碰撞演示实验器材:碰撞球实验仪

安培力的演示实验原理:

通电导体在磁场中,会受到磁场力的作用,称为安培力。实验发现,对直导线,安培力的大小与方向由下式表示:可见,力、电流和磁场三者成右手法则。当然,也可以用左手定则来确定安培力的方向。即:伸直左手,使大拇指与其余四指相垂直,磁场穿过手心,让四指指向导体中通电电流的方向,则大拇指的方向就是磁场对电流作用力的方向,即导体所受的安培力的方向。

对安培力演示实验的探究

对安培力演示实验的探究 

常焕文 (鸟鲁木齐第+中学新疆乌鲁木齐830000) O科C教HA产NY业EKEJIAOCHANYE 

摘要 演示安培力的大小与磁感强度B、电流强度I以及导线长度L的关系,并且还可演示导线与磁场夹角连续改变时安培 

力的变化情况和电流连续变化时安培力的变化情况。 

关键词 矩形线框安培力 F导线与磁场夹角 

一、前言 在中学物理高二年级关于安培力内容的教学中,需要对 

影响安培力大小和方向的因素进行实验,但在实际演示中 

存在着调整不方便、操作复杂、可见度小、不易看懂等问题, 

造成演示效果差,实验教学的效果不明显。本人和实验教师 经过研究探讨,制成一套仪器,可用于演示安培力的大小与 

磁感强度B、电流强度I以及导线长度L的关系,并且还可 

演示导线与磁场夹角连续改变时安培力的变化情况和电流 连续变化时安培力的变化情况。通过这种仪器的演示就能 

很好地解决上面提到的问题。 

二、演示安培力的大小与磁感强度B、电流强度I以及导 

线长度L的关系 

根据我们现有的教学条件,对安培力的演示很难看到。 

在试验中,即使改变电流大小和磁场的强弱,其对于安培力 的影响也是微乎其微,无法说明以上几个因素对安培力的 

影响。在实际的物理教学中,作为实验应该简单明了。因此, 

为了让学生观察到明显的效果,我们经过思考,采用如下原 

理进行实验:利用一个线框多绕几匝电线,线框上部用木条 

做一个指针,在线框的中间钉两个钉子,将线框放到做好的 

支架上,当电流流过线框时,在支架相应位置的线框的下端 

电流在磁场中受到安培力的作用,会产生力矩;上端的指针 距离转轴远,力臂长指针显示明显;移动滑动变阻器,改变 

电流强弱,线框受到的安培力就会发生改变,指针指数也会 

随之改变。若增加U型磁铁数目,增大磁场宽度,线框受到 

的安培力改变,指针指数也会相应改变,由此得出磁场中导 

线长度L对安培力的影响。 

三、演示导线与磁场夹角连续改变时安培力的变化情况 和电流连续变化时安培力的变化情况 在实验中,若改变u型磁铁与下方导线的夹角,安培力 

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