用学生天平及蹄形磁铁的磁场进行研究

【目的和要求】

　　观察磁场对电流的作用力方向与磁感应强度方向及电流方向之间的关系，验证左手定则；研究磁场对电流的作用力的大小，验证安培力公式：F＝IlBsinθ。

【仪器和器材】

　　学生天平（J0104型），方形线圈，蹄形磁铁2个（U081和U085各1个），学生电源（J1202型或J1202－1型），滑动变阻器（J2354－1型），刻度尺，直流电流表（J0407型或J0407－1型），单刀开关（J2352型），木支撑架，磁铁支撑座，三角板，导线若干。

【实验方法】

　　1．按4．23方法二的步骤1－6（实验装置如图4．23－5），进行实验，将结果记入下表。

　　2．转动磁铁，使线圈平面与磁力线的夹角分别约为0°、30°、60°（目测）。闭合开关S，此时线圈将出现微小扭转，应细调磁铁位置，用三角板测量角度。然后往天平 盘加砝码，使天平恢复平衡。每改变一次角度都重复上述调节，记录实验数据。

　　3．换一个磁铁重复上述测量中的某几次测量（除磁铁外，其他条件特别是所用电流要与做过的几次实验相同），将实验结果也填入上表。

　　4．比较上表中各次实验的数据，看安培力F是否与电流I、边长L、及夹角的正弦有关系，并且比较在其他条件相同换用不同的磁铁（磁感应强度不同）时；安培力的大小是否不同。