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探究影响螺线管磁性强弱因素的实验研究

2018-06-07高革利

课程教育研究 2018年14期

高革利

【摘要】初中物理教学中关于电磁学的学习内容非常简单,但不可忽视的是电磁学在当今科技进步中发挥的作用,电流周围存在磁场,如何将这个磁场加强?一种方法是将导线做成螺线管。但现在在初中物理教学中,大多数关于螺线管磁性强弱的实验室表征是通过磁体本身的具有吸引铁、钴、镍等的性质,即用螺线管去吸引大头针或曲别针,通过它们的个数来表征螺线管的磁性强弱。但在实验室中很多时候该实验的现象并不是很明显,本文则是从另一个角度出发,通过磁极间的相互吸引或排斥的效果来表征螺线管的磁性强弱。

【关键词】螺线管 磁性 磁极间的相互作用

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2018)14-0242-02

1820年丹麦科学家奥斯特在一次偶然的情況下发现了,在接通电流时,导线附近的小磁针忽然转动了一下,装置如图1a,这一转动说明了电流的周围存在磁场。安培利用右手定则总结出了通电直导线周围的磁场方向和电流方向的关系如图1b。也是这一转揭开了电磁学领域的序幕。为了将通电直导线周围的磁场加强,采用了方法——增大电流,但由于条件限制,电流不能一直增大。随着进一步的研究,人们发现将直导线做成线圈如图2,根据安培定则1线圈的磁场是各段通电导线磁场的叠加,因此磁场得到了增强,这就是螺线管,因此改变线圈匝数可改变螺线管周围的磁场强弱。如果将螺线管中插入软铁棒,螺线管的磁性会进一步加强,插入软铁棒的螺线管即为电磁铁,在当今社会中的很多领域都担任着重要角色。……

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