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物理小制作 “不产生”磁场的通电线圈的做法

我们知道通电螺线管的周围存在着磁场。如果让你绕制一个线圈,通电之后,线圈周围不产生磁场,你能做到吗?

物理小实验内容:不产生磁场的通电线圈

猜想与假设:

两块型号相同的条形磁铁,把其中一块的N极和S极分别和另一块的S极和N极靠在一起,这时两块磁铁对外显示的磁性就非常弱,我们可以想办法把两个相同的线圈并列放在一起,使两个线圈中通过的电流大小相等方向相反,然后再用小磁针来检验通电线圈周围是否存在磁场。

设计实验:

实验材料:漆包线2段小磁针1个圆纸筒2个1号干电池3节3.8伏小灯泡1个,小灯座1个开关1个导线

实验方法和步骤:

1.把漆包线绕在圆纸筒一端,绕成一个线圈1。如图1所示。

物理小制作 “不产生”磁场的通电线圈的做法

2.把小灯泡安到灯座上。

3.把线圈、小灯按图2电路图接好电路;闭合开关,有什幺现象?小灯泡发光了。这说明线圈1中有电流通过。

物理小制作 “不产生”磁场的通电线圈的做法

4.把圆纸筒绕线圈1的一端靠近小磁针的一个磁极,小磁针转动吗?小磁针转动了。这说明通电线圈1产生的磁场使小磁针发生了转动。如图3所示。

物理小制作 “不产生”磁场的通电线圈的做法

5.把另一段漆包线从中间对折(不要折断)形成双线,然后把双股线并排绕在圆纸筒的一端形成一个线圈2。如图4所示。

物理小制作 “不产生”磁场的通电线圈的做法

6.在电路中用线圈2替代线圈1,接通开关,小灯泡发光。这说明线圈2中有电流通过。

物理小制作 “不产生”磁场的通电线圈的做法

7.把绕有线圈2的圆纸筒一端靠近小磁针的一个磁极,小磁针转动了吗?这次小磁针没有转动。这说明线圈2中有电流通过时线圈周围没有产生磁场。如图5所示。

友情提示:

1.圆纸筒可做的长一点,以便于在上面绕线。

2.线圈最好绕在圆纸筒的一端,尽量不要使绕线重叠。

3.电路中接入一个小灯泡便于判断线圈中是否有电流通过。

分析论证得出结论:

线圈1中通电后,线圈周围产生磁场,这就是我们所熟知的通电螺线管产生的磁场;线圈2中通电后,为什幺线圈周围就没有磁场呢?因为绕线是从中间对折后并绕的,实际上相当于两个匝数相等,绕向相反的螺线管套在一起,给它们通电后,由于两螺线管中电流方向相反,根据安培定则可知,两个螺线管产生了方向相反的磁场,又因为两个螺线管的匝数相等,通过的电流大小也一样,所以产生的磁场相互抵消了,对外不再显示磁性。


选自:《初中物理自制教具》

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