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通电直导线在磁场中受力实验的改进

查字典物理网 2020-11-18

初中物理讲述通电导线在磁场中受力时，实验室常配备如图1的实验装置。在进行演示时，导体棒与导轨间的摩擦力相对于导体棒受到的磁场力来讲太大，当电流达3安时，也几乎观察不到明显的现象，但当电流继续增加时，由于导体棒与导轨的接触是点接触，电阻大，产生的热量多，会使接触部分先熔化后凝固，从而使导体棒与导轨焊接在一起，此时再要使导体棒运动，更是难上加难。为解决这个问题，介绍两种改进方法。

方法一：

所添加的器材：削好的铅笔，铝箔长约18cm，宽约8cm，胶水。

制作过程：用削好的铅笔在铝箔上密密地涂上一层石墨粉。用铝箔做长约18cm直径约0.8cm的铝箔筒（可利用铅笔卷成圆筒），并用胶水固定好，待胶水干后即可代替原装中的金属棒完成实验。

优点：

铝箔筒很轻，使得其与导轨的摩擦很小，更容易移动；铝箔筒上所涂石墨粉一方面起到了润滑作用进一步减小了铝箔筒与导轨的摩擦，另一方面又阻止了原先导体棒与导轨间的焊接作用。铝箔筒的直径约0.8cm，有效地增加了可见度，可使后排学生更好地观察到明显的实验现象。

方法二：

在实验室没有上述装置的条件下自制如下实验装置。

主要器材：铝壳牙膏皮一支（或铝箔），钉子(四个长8cm左右)，长方形木板（150cm8cm60cm），铜丝（两根长20cm左右）。

制作过程：在牙膏皮上剪下约9cm长4cm宽的长方形铝片，内表面向外，利用铅笔在水平桌面上卷成一个金属圆筒，卷时要用力，沿一个方向进行，再用砂纸将铝筒外表面打磨干净。将四个钉子钉在长方形木块的四个角上，铁钉露出木块的高度均约为5cm。将两根铜丝用砂纸打磨干净，两端等高平行固定在铁钉上，张紧铜丝，制成两个金属导轨。按原教材要求连接电路即可进行实验。

优点：该装置材料取易，有效减小摩擦力，接通电源后圆筒带着电火花的响声迅速朝一个方向运动，实验效果十分明显，同时增加了视觉感，让同学们记忆深刻。

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