通电导线间的相互作用

实验目的

探究平行通电导线间作用力的方向与两导线电流方向的关系。

实验原理

一根通电导线在周围产生磁场，另一根通电导线处在这个磁场中，受到安培力 F = BIL 的作用。用安培定则判断磁场方向，用左手定则判断受力方向，可得：电流方向相同时相互吸引，电流方向相反时相互排斥。

实验器材

• 两根平行放置的柔软导线（或铝箔条）
• 直流电源
• 滑动变阻器
• 开关
• 导线
• 支架

实验步骤

1. 将两根导线平行悬挂，并接入电路，使两导线中电流方向相同
2. 闭合开关，观察两根导线是靠近还是远离
3. 断开开关，改接导线使两导线中电流方向相反
4. 再次闭合开关，观察两根导线的运动情况
5. 改变电流大小，比较作用的明显程度

实验现象与结论

两导线中电流方向相同时，导线相互靠近，说明相互吸引；电流方向相反时，导线相互远离，说明相互排斥。电流越大，现象越明显。结论是：通电导线之间的作用是通过磁场产生的。

注意事项

• 通电时间要短，避免导线和电源发热
• 不要使电源短路
• 实际操作时电流较大，需在教师指导下进行

常见问题

同向电流为什么相互吸引？

一根导线的磁场对另一根导线产生安培力，用安培定则和左手定则判断，力指向对方导线。

这种相互作用力遵循牛顿第三定律吗？

遵循。两根导线受到的力大小相等、方向相反。