安培力的应用分析.docx

安培力的应用分析 武越蓉 林钰涛 史红鑫摘 要：物理学与现实生活密切联系，在学习课本知识的同时，培养学生的探究能力、动手能力、创新能力是当下素质教育的重中之重。学习了安培力知识后，物理兴趣小组自制“电磁船”，将课本知识运用到课堂之外。关键词：科技小制作;安培力;电磁船在高二物理选修3-1第三章磁场中，我们学习了通电导线在磁场中受到的力，通过本节的学习我们认识了安培力，也就是磁场给通电导线的力，并了解了安培力在磁电式电流表中的应用，受此启示，我们物理兴趣小组查阅了相关资料并在李老师的指导下，完成了电磁船模型的制作，现将我们的制作过程整理如下。【制作原理】电磁船的工作原理就是我们学习过的安培力和反冲，将水作为导体，通过水的电流受到磁场安培力的作用，将水推出，根据反冲原理，船就向相反方向前进了。【制作材料】磁铁1个，电池1个，带鳄鱼夹的导线两根，铜片，电工胶带，双面胶，泡沫板。【制作过程】电磁船的核心部件就是推进器，首先将磁铁周围用电工胶带缠绕几圈，目的是要与铜片绝缘，然后将铜片固定在磁铁两侧，接着将剪好形状的泡沫板挖一个略小于磁铁的洞，将磁铁塞進去固定好。最后将电池固定在泡沫板的另一端，用两根导线将电池的正负极和两铜片连接好，这样推进器就做好了。将“小船”放入盛清水的大盆中，接通电路“小船”几乎不动，我们分析是安培力太小的缘故，究其原因是通过水的电流太弱，后来我们将食盐放入清水中，制成了饱和盐水，这样大大增强了水的导电性，就可以观察到“小船”明显移动了。如果我们交换导线与电池的正负极性的连接，“小船”就向着相反的方向运动了。通过实验我们总结了要想实现电磁船完美工作，需要注意以下几点：1.在实验过程中，铜片和鳄鱼夹不能与磁铁接触，做到严格绝缘，避免短路。2.为了让实验现象明显，需要用大磁铁和大电流，我们准备的是钕铁硼高强度磁铁和9伏电池，同时用饱和盐水代替清水。3.如果实验现象不明显，可以在水上撒一些痱子粉或者头发丝，通过观察它们的运动，体会安培力的作用。我们知道，现代舰船大都是螺旋桨推进的，这种推进系统主要是靠机械系统的运动工作的，运动部件会在工作中出现故障和磨损，而电磁推进器就避免了上述缺陷，直接将电能转化为船只的前进动力，比起螺旋桨系统效率高了许多。同时，电磁推进器构造简单，船只行驶起来平稳无声，很适合推广使用。在实际应用中，我们还可以将磁铁换成电磁铁或者超导电磁铁，提高船只的工作效率。通过这次实验小制作，我们越发认识到物理知识在生活，生产中的重要性，同时也坚定了我们学习物理的决心，将来学以致用，更好地服务于社会、国家。（指导老师：李彦琴 山西省孝义市第三中学校）编辑 温雪莲 -全文完-