通电导体在磁场中运动的实验探索

物理实验及其教学是物理课程和物理教学的一个重要的组成部分，实验装置、器材选择的恰当与否，直接影响实验效果、教学效果的好坏．特别是演示实验应做到1、实验确保成功，2、可见度要大，3、实验要简单易行．因此物理实验前就应从物理原理和教学要求对实验装置和实验器材进行选择．选材时，尽可能做到取材容易、经济实惠．

　　在初中物理教材“通电导线在磁场中运动”的教学中，笔者经实验探索，得出一些实验结论与同行共同研究，望大家提出宝贵意见．

　　此实验一般采用悬线式和导轨式两种方式．


　　1．悬线式

　　制作与实验：将细而轻的铜芯线截取一段（约10厘米长，1mm粗），在其两端用细漆包线焊好，如图1所示，将铜导线放于U形磁铁中间，通电后，就能见到很明显的摆动现象，效果明显．实验时，笔者发现用较长的导线，圈成U形后，固定在铁架台上通电也能有此良好的效果，不必特意制作，可以就地取材．在此不作进一步的研究．


　　2．导轨式

　　如图2所示，用导轨实验是让通电导体在水平方向滚动，一般导体可以是圆柱体、圆管、带轮导体三种．下面就用导轨做实验时可选择的这三种导体作一下研究．


　　（1）铝圆柱体作为导体：

　　优点：用实验室现成的铝圆柱体，不必特意制作．导体较大，可视性较好．

　　缺点：用实验室现成的铝圆柱体做实验时，导体与导轨用砂皮磨光，通常用稳压电源、蓄电池做实验，设备要求高，实验难度大，铝导线与导轨之间的接触又不是很好．经实测，要使导体滚动的最小电流要求在3安培以上，用一般的干电池供电效果差．