空间磁场演示器_课外实验-查字典物理网

空间磁场演示器

查字典物理网 2012-12-29

【制作方法】

1．条形电磁铁的绕制：以长约150毫米、直径约20毫米的软铁棒为铁心（或者以约140×10×0．5毫米³的硅钢片20片，叠成长方体铆紧作铁心）。在铁心两端面的圆心处各钻一个直径4毫米、深约10毫米的孔，以直径约0．2毫米的漆包线排绕约1000匝制成电磁铁。

2．小磁体：采用直径约5毫米、长约20毫米磁性很强的铝镍钴磁棒，将其北极涂红油漆南极涂蓝油漆。（这种磁棒可从磁钢厂购买，也可用缝衣针在永磁体上单向磨擦磁化，贴纸片标明N、S极代用。）

3．悬吊磁体的方法:如图19．2－5，在约35×15厘米²长方形木板底座上，竖立一框架，框架中部由两段直径4毫米的铜丝横向顶住电磁铁铁心两端的孔，将电磁铁固定在支架空间中。小磁体用细线分别吊在电磁铁的上下前后及两端适当位置。

4．电路：为了方便地改变电流方向，采用双刀双掷开关，其接法如图19．2－6所示。将开关两端的四个接线柱交叉连接后，由任一端的两个接线柱与负载相接；开关中间转换闸刀的两个接线柱接电源。这样，每扳动一次转换闸刀，进入电磁铁和电磁铁极性指示灯的电流方向就改变一次。

5．电磁铁极性指示灯装在电磁铁两端的支架上，见示意图19．2－7，两端灯泡及二极管各装于一个半透明的灯罩内。若无12伏的小灯泡，可将两个6伏的小灯泡串联使用。一般小功率二极管都可使用。各指示灯均与电磁铁并联。

【使用方法】

1．不通电，观察各小磁体所在的位置．

2．接通电源，电磁铁磁性指示灯亮，一端为红色表示N极，另一端为蓝色表示S极。空间所有小磁体，在电磁铁磁场的作用下发生偏转，并以不同取向有规律地排列成上下前后四条曲线，且所有小磁体的N极都指向电磁铁的S极。

3．将开关转柄扳向另一方，由于通向电磁铁及指示灯的电流方向同时作了改变，由指示灯颜色的改变，可知电磁铁磁场方向已经改变，这时空间所有小磁体，都随着磁场方向的改变而相应改变方向。

【注意事项】

吊小磁体时，吊线的松紧应适度，过紧，磁体转动不灵，过松，影响小磁体的规则排列。

编者提示：本自制教具可辅以“磁场”部分的物理实验教学。

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