研究导线周围的场
- 由直线和螺线管中电流引起的磁场模式可以使用以下方法进行研究:
- 粗电线
- 螺线管(线圈)-例如,金属弹簧
- 电池,电流表,可变电阻和连接线
- 带孔的纸板(孔必须大到能让电线穿进去)
- 夹站
- 铁屑或指南针
- 将铁屑均匀铺在纸板上,将磁针放在纸板上
- 轻拍纸板,观察铁屑的方向
当电流方向相反时,罗盘指向相反的方向,这表明当电流反向时,磁场的方向也会反转
实验一:画出导线周围的磁场
- 将粗线从纸板中间的一个孔中连接起来,并将其固定在夹子架上
- 垂直固定电线,使它垂直于纸板
- 将导线的两端连接到包含可变电阻和电流表的串联电路上
使用标绘罗盘:
- 在卡片上放置标尺,然后在针的两端画点
- 确保画一个箭头来显示场在不同点的方向
- 移动指南针,使其指向远离新点,并重复上述过程
- 重复上面的过程,直到卡片上出现一连串的点
- 然后取下圆规,用平滑的曲线将圆点连接起来——这将是磁力线
- 重复整个过程几次,以创建其他几条磁场线
使用铁屑:
- 如果使用铁屑,只需将铁屑倒在卡片上,轻轻摇动卡片,直到铁屑在导线周围的磁场模式中沉降
实验二:画出螺线管周围的磁场
- 将粗线从纸板一侧的孔中穿过,然后将粗线从纸板另一侧的孔中穿过,然后将粗线固定在夹子架上
- 固定好铁丝,让它在纸板上形成一个圆环
- 将导线的两端连接到包含可变电阻和电流表的串联电路上
使用标绘罗盘:
- 遵循实验1中列出的步骤
- 注意:这可以使用螺线管进行,但由于螺线管本质上是许多圆形回路,围绕圆形回路的图案可以扩展为围绕螺线管的图案
使用铁屑和螺线管:
- 拿一个螺线管(金属弹簧很好用),把它穿过预先在卡片上打好的孔
- 将锉屑倒在卡片上,轻轻摇动卡片,直到锉屑在螺线管周围的磁场模式中沉降