本文作者： 朱向阳， 施朝群， hu iangyang， hi haoqun
　　塑堂圃塞eaching8tudy摘要本文介绍了的制作方法和演示方法。关键词多功能，安培力演示器中图分类号：42431文献标识码文章编号：1671489x(2006)01002303ulti-unctionalmpereorceemonstratingnstrumenthuiangyanghihaoqunbstracthepaperintroducestheproducinganddemonstralngmethodsofmultifunctionalmpereforcedenonstratinginstrumenteywot-dsmulti-functionalmpereforcedemonstratinginstrumentuthorsaddressinfengiddlechool，infeng，iangxirovince．hina341600初、高中物理课本里通电导体在磁场中受力的实验如果按照教材图示装置来演示，效果并不理想。我们通过多年对该实验的研究，自制了一套(该仪器在2003年江西省第六届自制教具大赛评比中获得一等奖)，可用来演示通电导体在磁场中受力的实验，教学效果很好。1仪器特点及用途1．1仪器特点(1)利用转动轴导电及吊挂线框的方法，提高了通电线框在磁场中受力而转动的灵敏度，并通过指针放该网游对于这推荐了大，增强了可见度。(2)利用转动轴导电及悬吊电磁铁和软铁棒的方法，提高了电磁铁和软铁棒之间互相吸引动作的灵敏性。《3)本仪器取材容易，结构简单，可以一物多用。1．2仪器用途1)半定量演示安培力大小的决定因素，说明左手定则。(2)演示通电直导体在磁场中受力滚动的现象，说明左手定则。
　　(3演示通电线圈在磁场中受力而持续转动的现象，说明电动机的基本原理。
　　(4)演示初、高中物理教学中力的作用是相互的现象。2制作材料电磁铁一个f可用废弃的2154平抛运动实验器上的电磁铁)，软铁棒一根，四孔接线柱四个(可从闸刀开关上取下，铜导线80cm《d2mm)，长6cm的硬塑空心管两根，长15cm的塑料圆珠笔芯三根，铜质圆珠笔芯或段音机天线拉杆一节，漆包线30cm(d1mm)，底座木板一块，u型磁铁四个。3制作方法3．1底座的制作用铜导线弯折成如图1所示的导电支架两个．每个支架两凹弧的间距为43cm左右(这可保证下述的电磁铁和软铁棒互相靠近端的距离不大于8mm)，再用四孔接线柱把它们平行地固定在底板上(见图2)．两支架的间距为8cm。圈1导电支架结构图中国教育枝木装备2006年第01期j要要孓：：：-=“。i毽一77了二鬟二霪：=品①导电支架牟：底板孔接线柱图2底座装置图3．2线框悬挂装置的制作用铜导线制成宽7cm、高5cm的线框，如图3所示。
　　图中两水平线头既是导电体，也是转动轴，左端竖直线头上套入20cm长的轻质塑料管作指针。
　　把此线框放在底座支架的凹弧上，并让线框底边置于匀强磁场中，在底板上竖立固定一刻度板(见图4)，便可半定量演示决定安培力大小的因素。一图4安培力演示装置图其工作原理是：通电线框底边在匀强磁场中所受的安培力和其所受重力与侧边拉力在水最新传奇平方向的合力达到平衡时线框偏转的角度，通过指针放大在刻度板上，以显示安培力的大小。3．3电动机线圈的制作用漆包线(1mm)绕制成图5所示的1．5或2．5匝大小适当的线圈，两个线头同侧各刮掉半边绝缘漆供导电用。
　　把它置于底座支架的凹弧上，见图6，可演示电动机的基本原理。厂1l厂图5线圈结构图中国教育技术装备2006年第01期墨堡鲤塞堡塑堕垂墨图7导体受安游戏架设培力滚动演示装置图3．4导体棒的制作用一支铜质圆珠笔芯或收音机的一节天线拉杆作导体棒，把它置于导体支架的水平杆上，见图7，便可演示通电直导体在磁场中受力而滚动的现象。3．5电磁铁悬吊装置的制作如图8所示，用长为6cm的硬塑空心管2，在其中部偏下处穿一孔，穿插一根5cm长的圆珠笔芯3，笔芯两端分别插入一根已焊接胶皮导线6的铜导线做转动轴4(注意笔芯内两铜导线应断开)。两根胶皮导线分别焊接在电磁铁7的两个线头上，硬塑管上端插入一根长15cm的红色圆珠笔芯作指针1，下端套入与电磁铁捆扎在一起的倒置型吊架5。形吊架是用铝线按图9所示制成，把形吊架用橡皮筋捆扎在电磁铁上。用同样的方法，把上述电磁铁改成软铁棒，即制成了软铁棒悬吊装置(应尽量使软铁棒和电磁铁的质量相同)。把两悬吊装置的转动轴放置在导电支架的凹弧上，并在底板上直立固定一刻度板，如图10所示，用此装置可演示相互吸引的现象。q：②④爸⑥⑦图8电磁铁悬吊装置图．协甩懵协旧旧一惦旧旧卜一教学硎究图9形吊架图r1r、rn．，一6≤参弼"图10相互吸引演示装置图4使用方法4．1半定量演示安培力大小的决定因素(1)演示安培力现象和说明左手定则。如图4所示，接通电源，可看到线框在磁场里发生运动，指针在刻度板上偏转。调节变阻器，增大电流强度，指针偏转弧度增大，这说明了安培力的存在。改变电流方向或磁场方向，可见指针偏转方向跟原来相反，由此可说明左手定则。(2)演示安培力的大小跟电流最新传奇强度的关系。如图4所示，让线框下边处于4个同样的形磁铁同极并列的内2cm处，调整电流方向或磁场方向使电源(4节干电池)接通后，线框受力时向形磁铁的开端运动(这个过程导体比较接近匀强磁场，如向内运动，磁场变化较大，不利于演示)。这时通电导体在磁场中的有效长度跟4个磁铁的宽度相同，磁铁个数保持不变，导体的有效长度也不变，磁感应强度也不变。调节变阻器使电流从0．5、1、1．5、2依次变化，可看到线框指针在刻度板上依次指在0．5、1、1．5、2的刻度线上。这说明在和保持不变时，安培力的大小跟导体中的电流强度成正比，即oc。
　　(3)演示安培力大、跟通电导体的有效长度的关系。通电导体的有效长度是指导体在磁场里的那部分长度。
　　本装置是通过增减同多堕鲤塞堡塑堕亟墨种规格的磁铁的个数来改变通电导体的有效长度，而磁感应强度并不改变。实验时，先调节变阻器，使电路中的电流强度保持2，然后使线框下边依次处在1、2、3、4个形磁铁同极并列的磁场里，便可看到线框指针依次指在．5、1、1．5、2的刻度线上，这说明在和不变时，安培力的大小跟成正比，即oc。(4)定性演示安培力大小跟磁感应强度的关系。使线框下边处于四个同极并列的形磁铁里，接通电源，调节变阻器，使电路中的电流保持2，此时线框指针指在2的刻度线上。然后慢慢地推动磁铁，使线框下边由磁铁的开端相对移到磁铁的内凹处(根据形磁铁磁感应线的分布可知内凹处的磁感应强度比开处小)，可看到线框指针在刻度板上的示数减小，这说明在、不变时，安培力大小跟磁感应强度有关系，越大，越大。4．2演示通电导体在磁场中受力滚动的现象如图7所示，在导体支架的水平杆上放入一铜质圆珠笔芯或一节天线拉杆，接通电源(4节干电池)，便可看到通电导体在磁场中受力而滚动。
　　改变电流或磁场方向，笔芯运动方向也随之改变，可说明左手定则。4．3演示电动机的原理如图6所示，把线圈放在支架的凹弧上，接通电源，启动一下线圈，线圈便可持续转动，改变电流方向或磁场方向，线圈的转动热血传奇方向随之发生改变，说明通电线圈在磁场中受力而转动，这就是电动机的原理。
　　4．4演示力的作用是相互的如图10所示，把两指针装置的转动轴放在导电支架的凹弧上，待指针静止后，用4节干电池作电源。接通电路后，便可看到由于电磁铁和软铁棒相互吸引，两指针同时反向转动相同的弧度，说明力的作用是相互的，且大小相等，方向相反。5注意事项实验时应保证转动轴与支架的良好接触，如有接触不良，可用细砂纸打磨接触点，使其接触良好。中国教育技术装备2006年第01期。
　　本文《多功能安培力演示器》 --- 作者： 朱向阳， 施朝群， hu iangyang， hi haoqun