吳金香

摘 要：將通電線圈放在磁場(chǎng)中，線圈會(huì)受到安培力的作用，在和重力共同作用下來(lái)回?cái)[動(dòng)。

關(guān)鍵詞：通電線圈；安培力；電磁擺

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2016）10-0053-2

在人教版高中物理選修3-1第三章第4節(jié)，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的教學(xué)中，為了使教學(xué)達(dá)到很好的效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生自主探究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新能力，筆者利用身邊的小器材，制作了“電磁擺”的演示裝置，此裝置成本低、操作簡(jiǎn)單、現(xiàn)象明顯。

1 實(shí)驗(yàn)器材

圓形磁鐵，漆包線，2節(jié)5號(hào)電池，一端帶有鱷魚夾的電池盒，木板，鐵棒，雙面膠。

2 裝置制作（如圖1）

1.將鐵棒插在底座上，并安裝好框架。

2.電池盒和小磁鐵用膠粘在底座上，調(diào)節(jié)好線圈離磁鐵的高度（在磁鐵正上方，盡量靠近磁鐵，且能夠輕松地來(lái)回?cái)[動(dòng)）。

3.用小刀將線圈的一個(gè)線頭的末端絕緣漆刮掉2 cm，用電池盒帶鱷魚夾的一端夾住，不帶鱷魚夾的一端固定在刮凈的漆包線中間，這樣不管線圈擺到哪一側(cè)，線路都能接通，都會(huì)對(duì)線圈有個(gè)磁力，線圈可以一直擺動(dòng)（見圖1）。

4.電池盒裝上2節(jié)5號(hào)電池，輕輕一推，線圈會(huì)在安培力和重力的作用下來(lái)回?cái)[動(dòng)……

3 實(shí)驗(yàn)原理

如圖2所示，電路未接通時(shí)，線圈垂直靜止。推動(dòng)線圈接通電路，電流方向：電池組正極—線圈—負(fù)極，此時(shí)線圈產(chǎn)生磁性，如果它的磁性與小磁鐵磁性異性相吸，則線圈保持不動(dòng)。

這時(shí)要交換電源正負(fù)極，讓通過(guò)線圈的電流方向反向，這樣線圈的磁性方向也隨著改變，它就會(huì)與小磁鐵同性相斥，線圈就會(huì)被推向另一邊。此時(shí)電路斷開，線圈沒有了電流，失去磁性，也就不受小磁鐵排斥。當(dāng)線圈擺到另一邊時(shí)，線路重新接通，線圈又開始擺動(dòng)，這樣線圈會(huì)在斥力和重力的作用下往復(fù)循環(huán)……電磁擺就不停地?cái)[動(dòng)起來(lái)。

4 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

如果電磁擺不工作：

1. 嘗試改變電流方向；

2. 檢查電路是否接通，電池盒里的電池是否安裝正確，漆包線上的絕緣漆是否刮干凈；

3. 更換新的高能電池。

5 設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)與反思

此實(shí)驗(yàn)所用器材簡(jiǎn)單，制作方便，效果明顯，可以作為教師演示實(shí)驗(yàn)。

作為物理教師，應(yīng)該注重觀察和思考，不斷實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程中的抽象概念直觀化，教學(xué)難點(diǎn)大突破，不僅讓學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)，又要理解知識(shí)，更要讓學(xué)生深切感受到科學(xué)的真實(shí)性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁云飛，張海波.巧制曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向演示器[J].物理教學(xué)探討，2013，31（3）：55.