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摘 要:将通电线圈放在磁场中,线圈会受到安培力的作用,在和重力共同作用下来回摆动。
关键词:通电线圈;安培力;电磁摆
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2016)10-0053-2
在人教版高中物理选修3-1第三章第4节,通电导线在磁场中受力的教学中,为了使教学达到很好的效果,激发学生的学习兴趣,促进学生自主探究,培养学生的科学创新能力,笔者利用身边的小器材,制作了“电磁摆”的演示装置,此装置成本低、操作简单、现象明显。
1 实验器材
圆形磁铁,漆包线,2节5号电池,一端带有鳄鱼夹的电池盒,木板,铁棒,双面胶。
2 装置制作(如图1)
1.将铁棒插在底座上,并安装好框架。
2.电池盒和小磁铁用胶粘在底座上,调节好线圈离磁铁的高度(在磁铁正上方,尽量靠近磁铁,且能够轻松地来回摆动)。
3.用小刀将线圈的一个线头的末端绝缘漆刮掉2 cm,用电池盒带鳄鱼夹的一端夹住,不带鳄鱼夹的一端固定在刮净的漆包线中间,这样不管线圈摆到哪一侧,线路都能接通,都会对线圈有个磁力,线圈可以一直摆动(见图1)。
4.电池盒装上2节5号电池,轻轻一推,线圈会在安培力和重力的作用下来回摆动……
3 实验原理
如图2所示,电路未接通时,线圈垂直静止。推动线圈接通电路,电流方向:电池组正极—线圈—负极,此时线圈产生磁性,如果它的磁性与小磁铁磁性异性相吸,则线圈保持不动。
这时要交换电源正负极,让通过线圈的电流方向反向,这样线圈的磁性方向也随着改变,它就会与小磁铁同性相斥,线圈就会被推向另一边。此时电路断开,线圈没有了电流,失去磁性,也就不受小磁铁排斥。当线圈摆到另一边时,线路重新接通,线圈又开始摆动,这样线圈会在斥力和重力的作用下往复循环……电磁摆就不停地摆动起来。
4 实验注意事项
如果电磁摆不工作:
1. 尝试改变电流方向;
2. 检查电路是否接通,电池盒里的电池是否安装正确,漆包线上的绝缘漆是否刮干净;
3. 更换新的高能电池。
5 设计评价与反思
此实验所用器材简单,制作方便,效果明显,可以作为教师演示实验。
作为物理教师,应该注重观察和思考,不断实现教学过程中的抽象概念直观化,教学难点大突破,不仅让学生学习知识,又要理解知识,更要让学生深切感受到科学的真实性,激发学生学习的兴趣。
参考文献:
[1]梁云飞,张海波.巧制曲线运动的速度方向演示器[J].物理教学探讨,2013,31(3):55.
关键词:通电线圈;安培力;电磁摆
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2016)10-0053-2
在人教版高中物理选修3-1第三章第4节,通电导线在磁场中受力的教学中,为了使教学达到很好的效果,激发学生的学习兴趣,促进学生自主探究,培养学生的科学创新能力,笔者利用身边的小器材,制作了“电磁摆”的演示装置,此装置成本低、操作简单、现象明显。
1 实验器材
圆形磁铁,漆包线,2节5号电池,一端带有鳄鱼夹的电池盒,木板,铁棒,双面胶。
2 装置制作(如图1)
1.将铁棒插在底座上,并安装好框架。
2.电池盒和小磁铁用胶粘在底座上,调节好线圈离磁铁的高度(在磁铁正上方,尽量靠近磁铁,且能够轻松地来回摆动)。
3.用小刀将线圈的一个线头的末端绝缘漆刮掉2 cm,用电池盒带鳄鱼夹的一端夹住,不带鳄鱼夹的一端固定在刮净的漆包线中间,这样不管线圈摆到哪一侧,线路都能接通,都会对线圈有个磁力,线圈可以一直摆动(见图1)。
4.电池盒装上2节5号电池,轻轻一推,线圈会在安培力和重力的作用下来回摆动……
3 实验原理
如图2所示,电路未接通时,线圈垂直静止。推动线圈接通电路,电流方向:电池组正极—线圈—负极,此时线圈产生磁性,如果它的磁性与小磁铁磁性异性相吸,则线圈保持不动。
这时要交换电源正负极,让通过线圈的电流方向反向,这样线圈的磁性方向也随着改变,它就会与小磁铁同性相斥,线圈就会被推向另一边。此时电路断开,线圈没有了电流,失去磁性,也就不受小磁铁排斥。当线圈摆到另一边时,线路重新接通,线圈又开始摆动,这样线圈会在斥力和重力的作用下往复循环……电磁摆就不停地摆动起来。
4 实验注意事项
如果电磁摆不工作:
1. 尝试改变电流方向;
2. 检查电路是否接通,电池盒里的电池是否安装正确,漆包线上的绝缘漆是否刮干净;
3. 更换新的高能电池。
5 设计评价与反思
此实验所用器材简单,制作方便,效果明显,可以作为教师演示实验。
作为物理教师,应该注重观察和思考,不断实现教学过程中的抽象概念直观化,教学难点大突破,不仅让学生学习知识,又要理解知识,更要让学生深切感受到科学的真实性,激发学生学习的兴趣。
参考文献:
[1]梁云飞,张海波.巧制曲线运动的速度方向演示器[J].物理教学探讨,2013,31(3):55.