【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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