物理小製作 “不產生”磁場的通電線圈的做法
我們知道通電螺線管的周圍存在着磁場。如果讓你繞制一個線圈,通電之後,線圈周圍不產生磁場,你能做到嗎?
物理小實驗內容:不產生磁場的通電線圈
猜想與假設:
兩塊型號相同的條形磁鐵,把其中一塊的N極和S極分別和另一塊的S極和N極靠在一起,這時兩塊磁鐵對外顯示的磁性就非常弱,我們可以想辦法把兩個相同的線圈並列放在一起,使兩個線圈中通過的電流大小相等方向相反,然後再用小磁針來檢驗通電線圈周圍是否存在磁場。
設計實驗:
實驗材料:漆包線2段小磁針1個圓紙筒2個1號乾電池3節3.8伏小燈泡1個,小燈座1個開關1個導線
實驗方法和步驟:
1.把漆包線繞在圓紙筒一端,繞成一個線圈1。如圖1所示。
2.把小燈泡安到燈座上。
3.把線圈、小燈按圖2電路圖接好電路;閉合開關,有什麼現象?小燈泡發光了。這説明線圈1中有電流通過。
4.把圓紙筒繞線圈1的一端靠近小磁針的一個磁極,小磁針轉動嗎?小磁針轉動了。這説明通電線圈1產生的磁場使小磁針發生了轉動。如圖3所示。
5.把另一段漆包線從中間對摺(不要折斷)形成雙線,然後把雙股線並排繞在圓紙筒的一端形成一個線圈2。如圖4所示。
6.在電路中用線圈2替代線圈1,接通開關,小燈泡發光。這説明線圈2中有電流通過。
7.把繞有線圈2的圓紙筒一端靠近小磁針的一個磁極,小磁針轉動了嗎?這次小磁針沒有轉動。這説明線圈2中有電流通過時線圈周圍沒有產生磁場。如圖5所示。
友情提示:
1.圓紙筒可做的長一點,以便於在上面繞線。
2.線圈最好繞在圓紙筒的一端,儘量不要使繞線重疊。
3.電路中接入一個小燈泡便於判斷線圈中是否有電流通過。
分析論證得出結論:
線圈1中通電後,線圈周圍產生磁場,這就是我們所熟知的通電螺線管產生的磁場;線圈2中通電後,為什麼線圈周圍就沒有磁場呢?因為繞線是從中間對摺後並繞的,實際上相當於兩個匝數相等,繞向相反的螺線管套在一起,給它們通電後,由於兩螺線管中電流方向相反,根據安培定則可知,兩個螺線管產生了方向相反的磁場,又因為兩個螺線管的匝數相等,通過的電流大小也一樣,所以產生的磁場相互抵消了,對外不再顯示磁性。
選自:《初中物理自制教具》
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