安培力的演示實驗　由物理網(wǎng)資料整理

1 實驗器材與裝置

取兩塊大小相同的立方體磁鐵，磁鐵選用鐵氧體或鋁鐵硼磁性材料，長是寬的二倍(10cm×5cm)，N極向上(或向下);取兩條薄銅片P、Q，長約30cm，上下邊平行且較光滑，高度比磁鐵高度略高0.5cm左右。把兩薄銅片用兩鐵片固定在一塊磁鐵的兩側，充當導軌，并在一銅片上貼有刻度尺，形成如圖1所示的實驗裝置，在導軌上放置一根輕質圓形導體棒(可選用空心天線)，兩薄銅片與電源通過導線構成電路，電源可選用蓄電池或干電池。

 

2 實驗原理

將導體棒垂直放在導軌上，閉合開關，導體棒上通有電流，在磁場力(安培力)作用下運動，從指定起點A開始，導體棒在磁場中運動的距離為S0，在導軌上運動的距離為S。由于桌面水平，則f不變，且保持每次實驗的導體棒從同一位置A出發(fā)，則S0就不變。由動能定理可得：F安S0-fS=0。由此可得：F安/S=f/S0=定值，即F安∝S。要研究F安與I、L的關系，就只要研究S與I、L的關系。

3 實驗方法

(1)在磁場中導體棒長度一定時，研究F安與I的關系

①按圖1裝置，將導體棒垂直放在導軌上的固定標記處，電源選用2V蓄電池或二節(jié)干電池，閉合開關，導體棒運動的距離為S1(從刻度尺上讀出)。②將導體棒垂直放在導軌上的固定標記處，電源選用4V蓄電池或四節(jié)干電池，閉合開關，導體棒運動的距離為S2。③比較S1、S2大小，得S2≈2S1，說明S∝I。④結論：F安∝I。

(2)在電流一定時，研究F安與L的關系

①將兩塊磁鐵并放在一起，N極與上述方向相同，導體棒垂直放在導軌上的固定標記處，此時電流長度變成原來的兩倍。保持電源選用2V蓄電池或二節(jié)干電池。閉合開關，導體棒運動距離為S3。②比較S1、S3大小，得S3≈2S1，說明S∝I。結論：F安∝I 。

(3)安培力的大小

由上述結論可得：F安∝I。

(4)判斷安培力的方向

根據(jù)以上實驗，分析電流方向，磁場方向，安培力方向，從三者方向關系，可總結出左手定則。

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