1、“平行通电导线之间的相互作用”演示实验的改进 摘要：“平行通电导线之间的相互作用”的演示实验，在一般教材中都有介绍，把两根竖直长导线平行地悬挂起来，导体中电流方向相同，互相吸引；导体中电流方向相反，互相排斥。按教材所述的实验装置去做，现象不明显。改用“定轴转动”现象，力矩（M）=力臂（L）力（F），在动力大小限制时，可以通过尽量减少阻力力矩的大小，同时增大动力力臂使动力力矩增大达到转动的目的。用粗铜导线等材料制作实验器材，使通电导线相互作用演示效果明显。 关键词：演示实验；平行通电导线；相互作用 高中物理教材中第三章磁场，第四节通电导线在磁场中受到的力中“平行通电导线之间的相互作用”的演示实验
2、，在一般教材中都有介绍，把两根竖直长导线平行地悬挂起来，导体中电流方向相同，互相吸引；导体中电流方向相反，互相排斥。按教材所述的实验装置去做，现象不明显。在以往的教学中，往往用挂图来替代演示实验，为了解决这个问题，通过教学实践，我将本实验进行了研究和改进。 一、对原实验器材的分析 “平行通电导线之间的相互作用”的演示实验，演示的是两导线之间的相互作用力，原教材实验使用导线和弹簧制作的实验器材。但由于只是一根通电导线，要通过导线和弹簧的形变来展示作用效果，而导线之间的相互作用力不大，导致实验效果不明显。或是需要大电流，因一般中学受器材不足条件的限制，使得这个实验无法演示。 二、改进实验仪器设计原
3、理 利用“定轴转动”现象，力矩（M）=力臂（L）力（F），在动力大小受到限制时，可以通过尽量减少阻力力矩的大小，同时增大动力力臂使动力力矩增大达到转动的目的，即通过两导线转动来展示导线之间的作用效果。 三、实验设备的制作 1.选材：直径为3mm左右粗铜导线若干、废电池底部金属片两块、支架、导线（两头带夹子）、开关等。 2.用铜导线制作成两个相同的“”型导线框，下端将铜导线折成“”型，使它与下面的金属片接触面之间产生的阻力尽量减少，从而减少导线框转动的阻力矩。中间的直导线长度适当大些，达到三、四十厘米长。同时在导线硬度允许的条件下增长两水平边的长度，增加这个边长可以增加动力臂。在两个“”型导线框
4、上部竖直导线分别套上一个比导线直径略大的铜导线环，并固定在支架上，使它与下端的金属片圆心大致在一竖直方向上，如图安装好，使接触点导电良好，并使导线框能自由转动，按下面电路图连接导线进行实验。 图一为演示同向电流相互作用电路示意图，图二为演示异向电流相互作用的电路示意图。 四、实验效果与心得 因为通过增大动力力臂，有效减少了铜线框的阻力力矩，使实验在不需要大电流的条件下就能得到明显的实验效果。（注：实验时，利用塑料泡沫制作两箭头粘在两竖直导线上，既可以表示电流的方向，又可以防止实验中两裸铜导线靠近时造成短路）改进实验选材容易、成本低廉、不需要其他辅助仪器，结构简单、可靠，易制作，使用方便、重复性好；观察时对象突出，现象清楚，易于得出正确的结论。 （作者单位江西省九江市武宁县实验中学）第 3 页 共 3 页
