探究安培力与通电导线长度和电流大小关系的实验装置的制作方法

本技术涉及实验装置领域，具体而言，涉及一种探究安培力与通电导线长度和电流大小关系的实验装置。

背景技术：

1、目前的高中物理教学在探究安培力与通电导线长度和电流大小关系时，定量分析很难实现，即使有定量分析的实验装置也存在教师只能演示实验的困境。现有技术在测量安培力时采用微力传感器，价格昂贵；配合相应软件分析数据，需要提前练习操作软件界面，多为教师演示实验；通电导线多为方形线圈的一条边，通过改变线圈匝数来改变导线长度。

2、但是现有的实验装置在使用的过程中存在一些不足之处仍需要进行改进，首先现有技术的传感器成本过高，并不利于基层教育资源的传播，限制了贫困地区提供更好教育的可能性；不方便学生亲自探究，难以培养学生的科学思维、实验探究能力和科学态度与责任；通过改变线圈匝数来改变导线长度并不方便学生理解，反而因为改变导线长度的同时也改变电流给学生造成困惑。因此我们对此做出改进，提出一种探究安培力与通电导线长度和电流大小关系的实验装置。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于：针对目前存在的背景技术提出的问题，为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了以下技术方案：一种探究安培力与通电导线长度和电流大小关系的实验装置，包括支架、匀强磁场实验台、铜棒，所述支架底板上放置有电子台秤，所述支架两侧板设置凹槽；所述匀强磁场实验台设置有亚克力板底座，所述亚克力底板上为平行相对放置有一对异名永磁体；所述铜棒在不同位置处接出4根接线柱，所述铜棒固定在亚克力板一侧，所述亚克力可插入支架凹槽中。

2、作为本实用新型优选的技术方案，所述接线柱上设置有接线触头。

3、作为本实用新型优选的技术方案，所述铜棒与匀强磁场实验台不接触。

4、作为本实用新型优选的技术方案，所述支架的两侧的凹槽内插入有亚克力板底座。

5、作为本实用新型优选的技术方案，所述接线柱侧边的间隙距离设置为2cm。

6、作为本实用新型优选的技术方案，所述接线柱中间的间隙距离设置为4cm。

7、作为本实用新型优选的技术方案，所述接线柱将铜棒接入电路。

8、作为本实用新型优选的技术方案，还包括电源，所述电源上设置有电流调节旋钮。

9、与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

10、在本实用新型的方案中：本实用新型可以定量测量安培力大小，且成本低，方便选材制作；装置简洁，稳定性好，操作方便；通过把铜棒垂直放入磁场，固定在支架上；打开电源，通过接线柱将铜棒接入电路，控制电流不变，通过改变铜棒的不同接线柱，改变接入电路的导线长度，记录台秤示数；控制导线长度不变，通过旋转电源中的电流调节旋钮，改变铜棒中的电流大小，记录台秤示数。关闭电源，处理实验数据，得出结论。通过改变铜棒接入电路的长度直接改变通电导线长度，更好理解；通过本装置可以很容易得到通电导线受力f分别与导线中电流i和导线长度成正比关系。

技术特征：

1.一种探究安培力与通电导线长度和电流大小关系的实验装置，其特征在于，包括支架(1)、匀强磁场实验台(2)、铜棒(3)，所述支架(1)底板上放置有电子台秤(4)，所述支架(1)两侧板设置凹槽(5)；所述匀强磁场实验台(2)设置有亚克力板底座(6)，所述亚克力板底座(6)上为平行相对放置有一对异名永磁体(7)；所述铜棒(3)在不同位置处接出4根接线柱(8)，所述铜棒(3)固定在亚克力板底座(6)一侧，所述亚克力板底座(6)可插入支架(1)凹槽(5)中。

2.根据权利要求1所述的一种探究安培力与通电导线长度和电流大小关系的实验装置，其特征在于，所述接线柱(8)上设置有接线触头(81)。

3.根据权利要求2所述的一种探究安培力与通电导线长度和电流大小关系的实验装置，其特征在于，所述铜棒(3)与匀强磁场实验台(2)不接触。

4.根据权利要求3所述的一种探究安培力与通电导线长度和电流大小关系的实验装置，其特征在于，所述支架(1)的两侧的凹槽(5)内插入有亚克力板底座(6)。

5.根据权利要求4所述的一种探究安培力与通电导线长度和电流大小关系的实验装置，其特征在于，所述接线柱(8)侧边的间隙距离设置为2cm。

6.根据权利要求5所述的一种探究安培力与通电导线长度和电流大小关系的实验装置，其特征在于，所述接线柱(8)中间的间隙距离设置为4cm。

7.根据权利要求6所述的一种探究安培力与通电导线长度和电流大小关系的实验装置，其特征在于，所述接线柱(8)将铜棒(3)接入电路。

8.根据权利要求7所述的一种探究安培力与通电导线长度和电流大小关系的实验装置，其特征在于，还包括电源(9)，所述电源(9)上设置有电流调节旋钮(10)。

技术总结本技术提供了一种探究安培力与通电导线长度和电流大小关系的实验装置，本技术可以定量测量安培力大小，且成本低，方便选材制作；装置简洁，稳定性好，操作方便；通过把铜棒垂直放入磁场，固定在支架上；打开电源，通过接线柱将铜棒接入电路，控制电流不变，通过改变铜棒的不同接线柱，改变接入电路的导线长度，记录台秤示数；控制导线长度不变，通过旋转电源中的电流调节旋钮，改变铜棒中的电流大小，记录台秤示数。关闭电源，处理实验数据，得出结论。通过改变铜棒接入电路的长度直接改变通电导线长度，更好理解；通过本装置可以很容易得到通电导线受力F分别与导线中电流I和导线长度成正比关系。技术研发人员：李朝艳,王宪收,郑玉峰受保护的技术使用者：李朝艳技术研发日：20240130技术公布日：2024/7/11