【目的和要求】 认识有电流通过的导体在磁场中要受到力的作用;磁场对电流作用力的方向跟磁力线的方向和电流的方向有关;进一步理解左手定则。 【仪器和器材】 蹄形磁铁(J2402,U085型),蓄电池或低压电源或学生电源,滑动变阻器(J2354-2型),单刀开关(J2352型),左右手定则演示器(J2415型),小铜棒,导线。 【实验方法】 如图3.27-1所示,将电源、单刀开关、滑动变阻器和良制导体架的两根导体,用导线连接起来。把蹄形磁铁放在导体架上,并将小铜棒放在导体架上蹄形磁铁两磁极间的磁场中。接通电路,铜棒中有由A向B方向的电流通过,同时可看到在磁场的作用下,铜棒受力向左运动。 当改变电流方向或磁场方向时,可以看到,铜棒受力运动的方向将改变而向右运动。 通过上述实验可知:电流在磁场中受到力的作用;电流所受作用力的方向与磁场方向和电流方向有关。根据实验结果可总结出“左手定则”,即:伸开左手,使大拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在一个平面内,让磁力线垂直进入手心,并使四指指向电流方向,这时手掌所在的平面与磁力线和导线所在的平面垂直,拇指所指的方向就是通电导体在磁场中的受力方向。 【注意事项】 演示图3.27-1所示的装置时,若学校里有大的蹄形磁铁,用一块即可;若只有小的蹄形磁铁,则要用几块捆在一起使用。图中的导体架可按图自制。演示前小铜棒宜放在蹄形磁铁开口末端。还要注意,通电时间不能长,如果接触良好,只要瞬间通电,效果就会很明显。 编者提示:本小实验可辅以“电磁学”部分的物理实验教学,以此培养和提高学生的实验能力和素养。
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