便携式高精度安培力探究仪

方红霞，王 君

(扬州大学附属中学，江苏 扬州 225002)

便携式高精度安培力探究仪

方红霞，王 君

(扬州大学附属中学，江苏 扬州 225002)

为定量探究影响安培力的因素，设计制作了安培力探究仪. 利用电子秤测安培力的大小，通过改变电池节数和电阻来改变电流大小，改变线圈抽头来改变通电导线的长度，用钕铁硼强磁铁来增大匀强磁场的强度和宽度，改变两磁极间距离改变磁感应强度，用角度盘、指针和放大镜组合而成的测角器来清晰显示电流与磁场方向间夹角的大小及其变化. 应用该仪器，利于学生理解左手定则和公式F=IlBsinθ.

安培力;电流；磁感应强度

1 实验装置的改进思路

人教版物理教材和学校实验室提供的探究装置如图1所示. 简单的实验装置只能定性研究，不能定量探究，操作也不方便. 为此笔者对该实验装置进行了改进，设计了安培力探究仪，实物图如图2所示，电路图如图3所示.

图1 教材及实验室装置

图2 安培力探究仪实物图

图3 电路图

1.1 安培力大小的测量与方向判断

由于安培力的测量值较小，在10-3N的数量级，弹簧测力计的精度不能满足定量探究的需要. 为此改用精度为0.01 g的电子秤，转化为测力计，将质量单位g换算为力的单位N，读数时，将显示屏上的示数乘以系数10-2即可. 此时测力计的精度为0.000 1 N. 示数为正，表示安培力的方向向下；示数为负，表示安培力的方向向上.

1.2 电流大小的测量及其改变方法

用精度为0.01 A的数显电流表来测量电流的大小……