空間磁場演示器
空間磁場演示器製作方法:
1.條形電磁鐵的繞制:以長約150毫米、直徑約20毫米的軟鐵棒爲鐵心(或者以約140×10×0.5毫米3的硅鋼片20片,疊成長方體鉚緊作鐵心)。在鐵心兩端面的圓心處各鑽一個直徑4毫米、深約10毫米的孔,以直徑約0.2毫米的漆包線排繞約1000匝製成電磁鐵。
2.小磁體:採用直徑約5毫米、長約20毫米磁性很強的鋁鎳鈷磁棒,將其北極塗紅油漆南極塗藍油漆。(這種磁棒可從磁鋼廠購買,也可用縫衣針在永磁體上單向磨擦磁化,貼紙片標明N、S極代用。)
3.懸吊磁體的方法:如圖19.2-5,在約35×15釐米2長方形木板底座上,豎立一框架,框架中部由兩段直徑4毫米的銅絲橫向頂住電磁鐵鐵心兩端的孔,將電磁鐵固定在支架空間中。小磁體用細線分別吊在電磁鐵的上下前後及兩端適當位置。
4.電路:爲了方便地改變電流方向,採用雙刀雙擲開關,其接法如圖19.2-6所示。將開關兩端的四個接線柱交叉連接後,由任一端的兩個接線柱與負載相接;開關中間轉換閘刀的兩個接線柱接電源。這樣,每扳動一次轉換閘刀,進入電磁鐵和電磁鐵極性指示燈的電流方向就改變一次。
5.電磁鐵極性指示燈裝在電磁鐵兩端的支架上,見示意圖19.2-7,兩端燈泡及二極管各裝於一個半透明的燈罩內。若無12伏的小燈泡,可將兩個6伏的小燈泡串聯使用。一般小功率二極管都可使用。各指示燈均與電磁鐵並聯。
空間磁場演示器使用方法:
1.不通電,觀察各小磁體所在的位置.
2.接通電源,電磁鐵磁性指示燈亮,一端爲紅色表示N極,另一端爲藍色表示S極。空間所有小磁體,在電磁鐵磁場的作用下發生偏轉,並以不同取向有規律地排列成上下前後四條曲線,且所有小磁體的N極都指向電磁鐵的S極。
3.將開關轉柄扳向另一方,由於通向電磁鐵及指示燈的電流方向同時作了改變,由指示燈顏色的改變,可知電磁鐵磁場方向已經改變,這時空間所有小磁體,都隨着磁場方向的改變而相應改變方向。
空間磁場演示器注意事項:
吊小磁體時,吊線的鬆緊應適度,過緊,磁體轉動不靈,過鬆,影響小磁體的規則排列。
本站提示:本自制教具可輔以“磁場”部分的物理實驗教學。
選自:《初中物理自制教具》
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