通电导线与磁体通过磁场发生作用
磁体周围有磁场,通电导线周围也有磁场,二者靠近时会通过磁场发生相互作用。本演示通过接通、断开电流并改变电流方向,观察导线和磁体的受力表现,帮助理解磁场对电流的作用及力的相互性。
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实验目的
认识通电导线与磁体之间通过磁场发生的相互作用。
实验原理
电流周围存在磁场,磁体周围也存在磁场。磁体的磁场对通电导线有力的作用,通电导线的磁场对磁体同样有力的作用,这两个力是一对相互作用力,大小相等、方向相反。电流方向改变,力的方向随之改变。
实验器材
- 磁体
- 通电导线(或线圈)
- 电源
- 开关
- 支架
- 导线
实验步骤
- 观察磁体和导线的位置,连接好电路,开关保持断开。
- 断开开关,观察导线和磁体是否有运动。
- 闭合开关,观察导线(或磁体)的运动。
- 对调电源正负极,观察运动方向的变化。
- 改变磁体的放置方向,再次观察,总结规律。
实验现象与结论
不通电时导线和磁体保持静止,通电后受到力的作用而发生运动。改变电流方向或磁体的磁极方向,运动方向随之改变。说明通电导线与磁体之间通过磁场发生相互作用。
注意事项
- 通电时间要短,避免导线过热。
- 实验用电源电压应较低。
常见问题
- 磁体对通电导线有力,导线对磁体有力吗?
- 有。力的作用是相互的,二者的力大小相等、方向相反。
- 这个现象和奥斯特实验有什么联系?
- 奥斯特实验说明电流周围有磁场;本实验说明电流的磁场与磁体的磁场之间会相互作用。
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