自制电磁摆

吴金香

摘 要：将通电线圈放在磁场中，线圈会受到安培力的作用，在和重力共同作用下来回摆动。

关键词：通电线圈；安培力；电磁摆

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）10-0053-2

在人教版高中物理选修3-1第三章第4节，通电导线在磁场中受力的教学中，为了使教学达到很好的效果，激发学生的学习兴趣，促进学生自主探究，培养学生的科学创新能力，笔者利用身边的小器材，制作了“电磁摆”的演示装置，此装置成本低、操作简单、现象明显。

1 实验器材

圆形磁铁，漆包线，2节5号电池，一端带有鳄鱼夹的电池盒，木板，铁棒，双面胶。

2 装置制作（如图1）

1.将铁棒插在底座上，并安装好框架。

2.电池盒和小磁铁用胶粘在底座上，调节好线圈离磁铁的高度（在磁铁正上方，尽量靠近磁铁，且能够轻松地来回摆动）。

3.用小刀将线圈的一个线头的末端绝缘漆刮掉2 cm，用电池盒带鳄鱼夹的一端夹住，不带鳄鱼夹的一端固定在刮净的漆包线中间，这样不管线圈摆到哪一侧，线路都能接通，都会对线圈有个磁力，线圈可以一直摆动（见图1）。

4.电池盒装上2节5号电池，轻轻一推，线圈会在安培力和重力的作用下来回摆动……

3 实验原理

如图2所示，电路未接通时，线圈垂直静止。推动线圈接通电路，电流方向：电池组正极—线圈—负极，此时线圈产生磁性，如果它的磁性与小磁铁磁性异性相吸，则线圈保持不动。

这时要交换电源正负极，让通过线圈的电流方向反向，这样线圈的磁性方向也随着改变，它就会与小磁铁同性相斥，线圈就会被推向另一边。此时电路断开，线圈没有了电流，失去磁性，也就不受小磁铁排斥。当线圈摆到另一边时，线路重新接通，线圈又开始摆动，这样线圈会在斥力和重力的作用下往复循环……电磁摆就不停地摆动起来。

4 实验注意事项

如果电磁摆不工作：

1. 尝试改变电流方向；

2. 检查电路是否接通，电池盒里的电池是否安装正确，漆包线上的绝缘漆是否刮干净；

3. 更换新的高能电池。

5 设计评价与反思

此实验所用器材简单，制作方便，效果明显，可以作为教师演示实验。

作为物理教师，应该注重观察和思考，不断实现教学过程中的抽象概念直观化，教学难点大突破，不仅让学生学习知识，又要理解知识，更要让学生深切感受到科学的真实性，激发学生学习的兴趣。

参考文献：

[1]梁云飞，张海波.巧制曲线运动的速度方向演示器[J].物理教学探讨，2013，31（3）：55.