演示通电螺线管磁场方法二_课外实验-查字典物理网

【制作方法】

如图19．6－2所示，该教具主要由螺线管及带小磁片的指针组成。各部件安装在一块20×50厘米²的带底座的竖立的木板上（图中未画出）。

1．螺线管：线圈骨架的圆筒内径约11毫米，长约80毫米，两端圆盘边宽约8毫米，均以硬纸片剪、卷、粘而成，如图19．6－3所示。若有现成的塑料或其他材料的骨架，尺寸差不多也可以用。以直径约0．5毫米的漆包线，在骨架上排绕1000匝，并在300匝及600匝处抽头。铁心为直径约1厘米、长约9厘米的软铁棒（普通建筑用钢筋或相应尺寸的铁螺钉均可）。

2．带小磁片的指针：小磁片，用长约4厘米的两段废钢锯条，在条形磁铁上单向摩擦数次使之磁化做成。指针是一根长约40厘米的竹针，下部约5厘米一段为6×6毫米²的方形，下端纵向中间开口，夹住两片小磁片（磁极同向），并用细线扎紧。指针其余部份，自方形开始削圆，直径约3毫米逐渐至尖端，以使重心接近小磁片为好。利用一枚大头针支持竹针使竹针水平平衡从而找到竹针的重心。用钳子夹住大头针在酒精灯上把大头针烧红后，在竹针重心偏尖端方向约5毫米处锥眼（要烧、锥几次后才能锥透）另用一根新的大头针，穿过竹针上的眼，把大头针的尖端扎进竖板的适当位置，作为指针转动轴。

3．电路：直流电源10－12伏；变阻器50欧、1．5安。演示电表用1．5安分流器。

4．各部件在竖板上安装时，应当使接通电路后，螺线管与指针小磁片相对端为同极性，使小磁片被斥向右，指针尖端向左偏。开关S是用软线接的鳄鱼夹，以方便地与300匝、600匝或1000匝各接线柱接通。

【使用方法】

1．抽出铁心，接通300匝抽头，调节滑动变阻器，可以看到随着电流强度的增大（或减小），指针偏转角度也增大（或减小）。说明通过螺线管的电流越强，所产生的磁性也越强。

2．改变接通螺线管的匝数，同时每变换一次就调节滑动变阻器，使电流表示数保持一定值（如0．5安），则看到螺线管的匝数越多（或越少），指针偏转角度也越大（或越小）。说明通电螺线管的匝数越多，其磁性也越强。

3．接通300匝抽头，电流调至0．2安，指针偏转角度不大，但插入铁心，则指针偏转角度显著增大。这说明铁心在通电螺线管中被磁化，使螺线管的磁场大大增强。

【注意事项】

1．指针转轴眼一定要锥正，不能有上下左右的倾斜，以保证指针在竖直面上转动。

2．本演示器是根据同性磁极相斥的原理制作的。由于同性磁极斥力随着距离的增大而减小，所以未通电时，指针下端的小磁片，应尽量靠近螺线管一端，通电后，斥力将磁片推远，两者距离增大，斥力随之减小。当斥力对整个指针产生的力矩与重力回复力矩达到平衡时，指针呈现“稳定平衡”。反之，若两者产生的是吸引力，那势必要求磁片与螺线管相距一段较远的距离，这时吸力微弱，但一旦磁片被吸动，两者距离减小，吸力随之增大，一直到磁片被吸引到距螺线管最近为止。这样，通电螺线管的磁性随电流大小、匝数多少、铁心有无等因素影响的变化量，将难以表现出来，所以两者一定要相斥，这个实验才能成功。

编者提示：本自制教具可辅以“磁场”部分的物理实验教学。

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