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安培力实验报告安培力实验报告引言：安培力实验是物理学中一项重要的实验，它以安培（A）作为单位度量电流的强度。
通过该实验，我们可以深入了解电流的产生和流动规律，进而揭示电磁现象的本质。
一、实验目的本次实验的主要目的是通过测量电流在导线中的分布情况，验证安培力定律，并进一步探究电流与导线之间的关系。
二、实验器材与原理实验所需器材包括导线、电源、电流表、磁铁等。
实验原理基于安培力定律，即当电流通过导线时，导线周围会产生磁场，而磁场对导线会产生力，该力的大小与电流强度成正比。
三、实验步骤1. 将导线连接到电源上，并将电流表插入导线中。
2. 选取不同电流强度的电流值，如1A、2A、3A等，记录下电流表的读数。
3. 将磁铁靠近导线，观察电流表的读数变化情况。
4. 移动磁铁的位置，记录下电流表的读数变化情况。
四、实验结果与分析通过实验测量，我们可以得到不同电流强度下的电流表读数。
根据安培力定律，当电流通过导线时，导线周围会产生磁场，而磁场对导线会产生力。
因此，当磁铁靠近导线时，由于磁场的作用，电流表的读数会发生变化。
实验结果显示，随着电流强度的增加，电流表的读数也随之增加。
这是因为电流强度增加会导致磁场的增强，从而产生更大的安培力。
实验中移动磁铁的位置，我们可以观察到电流表读数的变化。
当磁铁靠近导线时，电流表的读数会增加；而当磁铁远离导线时，电流表的读数会减小。
这进一步验证了安培力定律的正确性。
五、实验误差与改进在实验过程中，可能会存在一些误差，例如电流表的精度限制、导线的电阻等。
为了减小误差，我们可以采取以下改进措施：1. 使用更精确的电流表来测量电流强度，以提高实验结果的准确性。
2. 选用电阻较小的导线，以减小导线本身对电流的影响。
3. 在实验中尽量保持实验环境的稳定，避免外界因素对实验结果的干扰。
六、实验应用与意义安培力实验是理解电流与磁场相互作用的重要实验之一。
通过该实验，我们可以深入了解电流的产生和流动规律，揭示电磁现象的本质。
自制的安培力演示仪刘万强松滋市第一中学 湖北 荆州（434200）安培力是高中物理的一个重要知识点，也是近几年来高考的一个热点。
在安培力大小的新课教学中，过去往往教师通过实验只能定性研究它的大小，最多只能半定量的研究，探讨不完全。
如何准确探讨安培力的大小，一直是教学中的一个难点，困扰着中学物理教师。
为了激发学生的科学探讨热情，培育学生主动参与意识、动手和观看能力，提高实验成效，本人设计了一个能够准确信量探讨安培力大小的演示仪，成效专门好。
一.实验装置简介⑴长方体底座（长×宽×高：800mm ×250mm ×100mm ） ⑵竖直直立的背板（长×高：800mm ×300mm ） ⑶弹力大小标尺（范围：）⑷长木质立柱（高：700mm ，顶端附有长为300mm 横杆） ⑸带指示针的弹簧（一端固定一根细绳，另一端有一钩子）⑹自制铜质导线（长：220mm ，上面有4个接线柱，相邻两接线柱的中心距为50mm ，两根竖直悬线，如图2） ⑺蹄形磁铁（每组同型号3个，磁性不同的两组）和铁钉假设干 ⑻卡线橡胶摩擦片（带转柄，右边视图如图3） ⑼铅垂线及小锤 ⑽电流表（量程：0-3A, 如图4）⑾学生电源E(电池组×4节) ⑿滑动变阻器R(0-10Ω)图2 自制铜质导线悬挂线 挂弹簧的小环 安装接线柱 的小孔 ab c d⑺ ⑵ ⑶ ⑻ ⑷⑴图1 整体图 单位：N 0 1 2 3 安培力演示仪⑹⑸ ⑼图3 卡线摩擦片甲：线未卡住乙：线被卡住卡销图4R铜质导线图5AKE二.实验操作与数据处置1.安培力方向的探讨在自制铜质导线上不挂带有指示针的弹簧，将装置固定好，用导线依照图5将各元件连接好。
让磁场的方向竖直向下，且水平向里的电流，观看悬线偏离竖直的方向向左，那么受到的安培力的方向水平向左。
若是只改变电流的方向再做实验，其他条件不变，观看悬线偏离竖直的方向向右，那么受到的安培力的方向也改变，其方向水平向右。
定量探究电流间的安培力一、使用教材人教版高中《物理选修3-1》第三章第四节“通电导线在磁场中受到的力”。
二、实验器材电子分析天平，两个学生电源，两个电流表，两个线圈，细铜丝两根，铁架台，电键，导线若干三、实验创新要点/改进要点（1）化学仪器（电子分析天平）为物理所用，利用它的“去皮”功能，把安培力转化成质量加以显示，变定性实验为定量实验。
（2）用两个平行线圈替代平行直导线，一方面增加了电流产生的磁场；另一方面相当于增加了受力线圈的长度，起到了双重放大的作用。
（3）不仅演示同向电流相吸、异向电流相斥，且还能研究决定安培力大小的相关因素。
四、实验原理/实验设计思路高中实验条件下的电流间安培力较小。
本实验利用LP203型电子分析天平来“称量”微10N，且用两个线圈替代两根直导线实验，增加匝数放大力，从小的安培力，精度可达到5-而显示安培力，再用控制变量法进一步研究安培力与相关因素的关系。
五、实验教学目标（一）知识和技能（1）让学生直观体验电流间的微小的安培力，知道安培力与部分相关因素的关系（2） 培养学生的动手能力和运用数表软件处理数据的技能（二）过程和方法让学生经历实验探究过程，使学生理解实验运用的转化测量法、放大法及控制变量法（三）情感、态度和价值观培养学生学会分工合作，尊重实验事实的科学精神，力求通过学生实验调动学生学习物理的积极性六、实验教学内容（1）体验安培力的值 （2）控制变量法探究安培力相关因素七、实验教学过程（一）变定性实验为定量探究、调动学生的探究欲望书本演示实验：平行通电直导线之间的相互作用是定性实验，我们是不是很想知道电流间的安培力到底有多大？今天我们一起来找寻答案。
（二）直陈测量疑难，讲清设计原理我们实验条件下电流间的安培力较小，如何定量实现安培力的测量呢？我首先想到的是有没更精密的测力计，偶然间看到物理同仁用电子分析天平测电荷间的库仑力，于是想到也可用此仪器来测电流间的安培力。
姓名徐延兴姜凌霞阮明强学校襄阳市致远中学实验题目安培力定量测量创新实验实验目的对F=BIL的定量探究实验原理实验方法：控制变量法。
验装置改进的设计和制作（1）安培力的测量F:实验时为解决导线偏角难以测量或摩擦力不能测得的问题，将竖直方向磁场改为水平方向，并且直接直接把导体放在支架上，把支架放在电子秤，使导体通电后静止于水平方向磁场中，导体仅在竖直方向上受重力、弹力和安培力的作用。
利用电子秤，相互作用力测量安培力。
具体的讲，电子秤可以精确到0.01克即转化为力就是0.0001N，并且可以在未通电时调零，然后通电，若显示为正数，说明安培力向下，若是负数说明安培力向上。
（2）磁感应强度B：较大的匀强磁场很难获得，如图5所示我制作了通直流电的电磁铁，从而获得较大的磁感应强度，电源E1使用电池组，防止电压不稳。
（3）电流I的测量:利用灵敏电流表测量电流，通过改变电阻改变电流。
按图6电路连接好实验器材，右图为通电直线连接电路），E2用学生电源。
（4）导体长度L测量及改变:导体材料是铜线，如图7导体一端固定导线连接，另一端连接可移动连接。
器材材料自制直流电磁铁（提供匀强电场），学生电源，灵敏电流表，自制滑动改变长度的导体，自制导体支架，电子秤（闽制00000005号），电池组，滑动电阻器两个，开关两个，铁架台，导线若干。
实验操作步骤（可附装置图）（1）把仪器按图连接好，把电磁铁通电后，调节电子秤进行调零。
（2）关闭通电导体所在电路，读出电流表示数，读出电子秤称并且进行记录。
（3）在断开导体所在电路开关。
移动滑动变阻器，进行重复测量4次。
（4）把两个开关全部断开，然后接通电磁铁，电子秤再次调零。
然后接通导体读数记录。
（5）然后把两个开关全部断开，调节电磁铁的电源电压，之后接通电磁铁，电子秤调零，然后接通导体读书记录。
重复以上步骤在做几次。
（6）把两个开关全部断开，然后接通电磁铁，电子秤再次调零。
然后改变导体体长度量出长度，接通电路读数记录。
通电导线在磁场中受到的作用力称为安培力.研究安培力的方向，涉及到三维空间问题，是安培力教学的难点.笔者结合教学实践，以人教版选择性必修第二册第一章第一节“安培力方向”教学设计为例，借助几件简易的自制教具，通过精心设计实验，有效的突破了安培力方向这一教学难点.在这个过程中，帮助学生进一步建立场的物质观和运动与相互作用观，培养学生的科学思维能力.1教材设计基本思路及存在问题教材利用安培力演示器（图1）进行实验，当导体棒中有电流流过时，导体棒因受力而发生运动.教师提出问题：这个力的方向如何判断？从而引入课题.在安培力方向的教学中，利用图2所示的实验装置来探究安培力的方向.通过实验，学生直观认识到安培力的方向与磁感应强度方向和电流方向有关，教师引导学生画出三者的方向关系，寻找三者方向间的规律，从而得出左手定则.通过分析，可以发现人教版教材的设计思路在以下几个方面可以改进：第一，引入环节使用的是安培力演示器，这套仪器与安培力方向探究过程使用的仪器不统一，增加学生的认知负荷，两套仪器的演示内容本质上是相同的，并且用这套仪器引入课题，缺乏新意，不能很好的激发学生的好奇心和求知欲.第二，学生通过实验观察到导体棒通电后的运动方向，并认为导体棒的受力方向与导体棒的运动方向相同，这一推理过程缺乏理论或实验证据，不利于学生运动与相互巧设实验突破难点——以人教版“安培力方向”教学设计为例山东省淄博市齐盛高级中学宋宝255000山东省淄博市基础教育研究院王奎255000摘要：安培力方向是安培力教学的难点，本文针对人教版教材“安培力方向”教学设计，利用几件简易的自制教具，通过精心设计实验，把学生的思维不断引向深入，使学生深刻理解左手定则，有效突破“安培力方向”这一教学难点，促进学科核心素养的落实.关键词：实验；自制教具；安培力方向；教学设计S FNI +-图1图2··27作用观的形成和科学推理能力的培养.第三，从实验观察到电流方向、磁感应强度方向和安培力方向到得出左手定则，教材仅仅通过三维图来进行过度，这一教学方式更侧重传授知识，给出结果，不符合新课标倡导的注重体验和培养思维的教学理念.第四，左手定则是在电流与磁场方向垂直情况下得出的，当两者方向不垂直时，左手定则是否适用？教材对这一问题没有说明.2安培力方向教学设计2.1自制“简易电动机”引入新课教师向学生展示自制“简易电动机”（图3），学生看到线圈转动起来，教师引导学生观察线圈转动的方向，提出问题：线圈为什么能够转动起来呢？从上往下看，线圈为什么顺时针方向转动而不是逆时针方向转动呢？学生观察到线圈顺时针方向转动引发思考，从而引入课题.设计说明：“简易电动机”取材、制作都比较容易，演示起来学生也感到比较亲切，结合看到的现象，提出问题，引发学生对“转动原因”和“转动方向”的思考，激发学生好奇心和求知欲.2.2安培力概念用自制线圈、铁架台、蹄形磁铁、干电池、电流表、电子秤（备用）、开关和导线若干，组装实验装置（图4），接通电源，学生观察到线圈在接通电路后由静止变为运动，说明受到了力的作用，从而引出安培力的概念.设计说明：在必修课程“磁场”部分的学习中，学生已经知道，通电导线垂直放到磁场当中要受到力的作用，这一环节主要是重现学生原有的知识经验.为增强实验效果，用自制矩形线圈（12cm×10cm ）代替导体棒，使线圈处于蹄形磁铁间的那条边与磁场方向垂直，组装器材，进行实验，让学生直观感受通电导线在磁场中的受力，并指出这个力称为安培力.2.3安培力方向2.3.1探究实验教师：安培力的方向可能跟哪些因素有关呢？学生：安培力的方向可能与电流方向、磁场方向有关.教师：电流和磁场的方向在空间可以是任意的，两者的方向关系比较复杂，我们先研究最简单的情况，电流与磁场垂直情况.结合实验装置（图4），让学生讨论实验方案.学生：控制电流的方向不变，互换磁极位置；互换电源正负极，再次互换磁极位置.由电路的连接方式和线圈的绕向可以确定电流的方向，由蹄形磁铁的放置情况可以确定磁场的方向.教师：安培力的方向是怎样的呢？能根据线圈的摆动方向确定安培力的方向吗？比如，线圈向右摆动，安培力的方向就是水平向右吗？学生：线圈向右摆动，安培力的方向可能是水平向右，也可能是斜向右上方或斜向右下方.（如何确定安培力的方向呢？学生难以做出判断.）教师简要介绍电子秤基本功能：将蹄形磁铁放到电子秤上，电子秤显示蹄形磁铁的质量，按下电子秤去皮功能，电子秤的图3图4··28示数显示为0；若给蹄形磁铁施加竖直向下的力的作用，电子秤示数显示为正值（力的大小需将质量换算成力），若给蹄形磁铁施加竖直向上的力的作用，电子秤示数显示为负值[1].教师：你能借助电子秤确定安培力的方向吗？（学生讨论）.学生：若磁场对线圈的作用力沿着水平方向（图5），根据牛顿第三定律，线圈对磁场（磁铁）的反作用力也沿着水平方向，电子秤的示数将不发生变化；若磁场对线圈的作用力不沿水平方向（斜向上或斜向下），线圈对磁场（磁铁）的反作用力也不沿水平方向，电子秤的示数就要发生变化.教师演示：为保证线圈与磁场方向垂直，通过夹子固定一支铅笔（图6），把线圈挡住，以防止线圈摆动对实验结果带来影响.学生观察，得出结论：电子秤的示数不发生变化，此时安培力方向沿水平方向.学生利用这套装置进行分组实验，记录电流方向、磁场方向和安培力方向.并将记录的结果由立体图转化成平面图（图7）.设计说明：本着从简单到复杂，从特殊到一般的原则，选择电流与磁场垂直的情况进行研究.学生提出猜想，并设计实验方案.在确定电流、磁场和安培力方向时，安培力方向的确定是实验过程中遇到的一个难题，通过理论分析和实验探究（借助电子秤），学生观察到电子秤示数不发生变化，从而确定安培力方向沿着水平方向.在这个过程中，培养学生场的物质观和运动与相互作用观，教师通过不断提出问题，引发学生思考，培养学生的科学推理能力，以及基于证据得出结论的能力.2.3.2左手定则教师：当电流方向或磁场方向发生变化时，安培力的方向也发生了变化，三者方向之间有怎样的关系呢？学生：三者方向是两两垂直的.教师：仅用两两垂直还不足以描述安培力方向与电流方向、磁场方向的关系.你能进一步找出三者方向间的内在规律吗？（学生感到比较困难）教师用木棒制作模具（图8），将每根不同颜色木棒的方向与实验记录的结果进行对应，尝试寻找三者方向间的内在规律.学生：四种情况下，安培力的方向与电流方向和磁场方向间的关系是确定的，与模具所确定的三个方向间的关系是相同的.因此，利用这个模具，就可以判断安培力的方向（电流与磁场垂直情况）.教师：这个模具使用起来很不方便，你能不能找到一种简单的方法，可以方便的判断安培力的方向呢？教师：若大家使用不同的判断方法，交流起来很不方便，在高中物理中，我们统一图5图6B FI B IF图7BFI图8··29使用左手定则来判断安培力的方向，引出左手定则.教师：若电流方向与磁场方向不垂直，还能用左手定则判断安培力的方向吗？教师演示：用一块橡皮支住蹄形磁铁（图9），让磁场的方向斜向上，此时电流与磁场不垂直，安培力的方向如何？再次借助电子秤进行实验，可以看到线圈通电时电子秤的示数不发生变化，安培力方向仍沿水平方向.教师引导学生尝试用左手定则判断安培力的方向，发现左手定则仍然适用，此时磁感线斜穿过手心.设计说明：从实验记录结果到左手定则，学生对左手定则的认识需要经历三个逐层递进的过程，一是根据实验记录结果获得直观认识，两两垂直；二是在两两垂直基础上进一步寻找内在规律，不同情况下三者方向的空间关系是确定的（使用自制模具）；三是寻找简单的方法判断安培力的方向，引出左手定则.左手定则的得出是一个难点，教师要沿着由表及里的设计思路，引导学生理解左手定则是什么，为什么要引入左手定则.对于电流方向与磁场方向不垂直的情况，借助电子秤确定安培力方向以后，发现仍然可以用左手定则判断安培力方向，并且安培力的方向总是垂直于电流方向和磁场方向（垂直于两者所确定的平面），但电流和磁场的方向不一定垂直，从而加深学生对左手定则的理解，培养学生的科学思维能力.2.3.3左手定则应用回扣引入：学生容易得出线圈转动是因为受到了安培力的作用，并用左手定则判断安培力的方向，从而得出线圈的转动方向（图10）.教师：若使线圈向相反的方向转动，你有什么办法？学生：互换电源正负极或互换磁极.教师通过实验进行验证.演示实验：通电平行直导线间的相互作用力（图11）.学生观察实验现象：同向电流相互吸引，反向电流相互排斥.教师：你能解释实验的现象吗？学生分析.设计说明：通过对两个实验的现象（线圈转动方向，通电平行直导线间的相互作用力）进行分析，加深学生对左手定则的理解和应用，避免了枯燥、单纯的习题训练，培养学生基于真实情景解决实际问题的能力.另外通电平行直导线间的相互作用力的分析涉及到安培定则和左手定则，既用到右手又用到左手，通过分析可以让学生充分认识两者的区别，避免混淆.3教学反思3.1自制简易教具，让课堂换发新的活力无论是“简易电动机”，还是用木棒制作的模具，都具有取材简单，易于推广的特点.图9BI图10BI图11(下转第53页)··30短文集锦当α∈[0,π2)时，y=secα+3+tanα2=3cosα+sinα+12cosα=32+1+sinα2cosα=32+1-cos(π2+α)2sin(π2+α)=32+12tan(α2+π4)．因为α2+π4∈[π4,π2)，所以tan(α2+π4) 1，所以y 2．当α∈(π2,π]时，y=secα+3-tanα2=3cosα-sinα+12cosα=32+1-sinα2cosα=32+1-cos(π2-α)2sin(π2-α)=32-12tan(α2-π4)，α2-π4∈(0,π4]，则0<tan(α2-π4) 1，所以1 y<32.综上可得，函数y=x+x2-3x+2的值域为{}|y1 y<32或y 2．（山东省宁阳县第一中学王俊岭苏凡文271000）电动机是安培力最典型的应用实例，用“简易电动机”作为引入，既贴近学生生活，又消除学生对电动机原理认识上的距离感和神秘感.教师提出线圈转动方向的问题，引发学生思考，激发学生好奇心和求知欲.从实验记录的电流方向、磁场方向和安培力方向到左手定则，缺乏梯度设计，学生很难把握三者方向间的内在规律.模具的使用，既形象直观，又易于观察，起到了很好的连接和过度作用，为左手定则的得出奠定了基础.3.2巧设实验，彰显推理与实验相结合从线圈的摆动方向到安培力的方向，要建立两者之间的联系，需要事实来证明，但在教学中很多老师忽略了这一点，直接把线圈的摆动方向和安培力的方向等同起来，不利于学生形成正确的运动与相互作用观，也不利于培养学生的科学思维.电子秤的使用巧妙的解决了这个问题.先从理论上分析不同情况下电子秤示数的变化，再到实验中实际观察到的电子秤示数变化情况，理论分析与实验完美结合，思路清晰，设计巧妙.同时，让学生逐步体会到，实验和逻辑推理是研究物理问题的基本方法.3.3不断设问，用问题启发学生思维在课堂上，教师启迪学生智慧，培养科学思维能力的主要方式是不断设问.问题的设计应合理、有效，符合学生认知发展和思维发展的规律.比如在确定安培力的方向时，教师提出：你能根据线圈的摆动方向确定安培力的方向吗？再比如，在介绍了电子秤的基本功能后，教师又适时提出：你能借助电子秤确定安培力的方向吗？通过系列问题（问题链）的设计，教师不断引导学生运用高阶思维分析解决问题，进而掌握核心知识和学科思维方式，促进深度学习.参考文献［1］陈京.通电导线在匀强磁场中受安培力大小的定量研究［J］．物理教学，2019，41（09）：28-30.(上接第30页)2024年第1期河北理科教学研究··53。
安培力特性实验报告一、实验目的本实验旨在探究安培力的特性，包括安培力的大小、方向与电流、磁场的关系，深入理解安培力的本质和规律。
二、实验原理安培力是指通电导线在磁场中所受到的力。
根据安培定律，安培力的大小与电流强度、导线在磁场中的长度、磁感应强度以及电流方向与磁场方向的夹角有关。
其数学表达式为：＄F ＝ BIL\sin\theta$，其中$F$表示安培力，＄B$表示磁感应强度，＄I$表示电流强度，＄L$表示导线在磁场中的有效长度，＄＼theta$表示电流方向与磁场方向的夹角。
安培力的方向可以用左手定则来判断：伸开左手，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流的方向，那么大拇指所指的方向就是安培力的方向。
三、实验器材1、蹄形磁铁2、直流电源3、滑动变阻器4、电流表5、电压表6、导线若干7、开关8、金属导轨9、金属棒四、实验步骤1、安装实验装置将蹄形磁铁水平放置在实验台上，确保磁场方向垂直于桌面。
将金属导轨固定在桌面上，并使其与磁场方向平行。
将金属棒放置在金属导轨上，用导线将金属棒、电源、滑动变阻器、电流表和开关串联起来。
2、测量金属棒的长度和电阻使用游标卡尺测量金属棒的长度，并记录下来。
使用欧姆表测量金属棒的电阻，并记录下来。
3、探究安培力与电流的关系保持磁场强度和金属棒在磁场中的长度不变，调节滑动变阻器，改变电流的大小。
分别记录不同电流值下电流表的示数和金属棒所受到的安培力大小。
4、探究安培力与磁场强度的关系保持电流和金属棒在磁场中的长度不变，更换不同强度的蹄形磁铁，改变磁场强度。
分别记录不同磁场强度下金属棒所受到的安培力大小。
5、探究安培力与金属棒在磁场中的长度的关系保持电流和磁场强度不变，改变金属棒在磁场中的长度。
分别记录不同长度下金属棒所受到的安培力大小。
6、探究安培力的方向改变电流的方向，观察金属棒所受到的安培力方向的变化。
改变磁场的方向，观察金属棒所受到的安培力方向的变化。
五、实验数据记录与处理1、安培力与电流的关系｜电流（A）｜安培力（N）｜｜｜｜｜1|01|｜2|02|｜3|03|以电流为横坐标，安培力为纵坐标，绘制安培力与电流的关系图像。
安培力演示仪实验报告篇一：安培力演示仪安培力演示仪实验现象观察载流直导体，在磁场中受力的情况，验证载流直导体在磁场中受力的方向与磁场和电流的方向三者之间的关系，即验证左手定则。
将载流直导体铜棒水平放在支承导轨上，并调节其水平位置，使铜棒在马蹄形磁铁的磁场中间，接通电源并观察载流直导体铜棒在导轨上滑动的方向；改变电流流通的方向（电源后面板的红色开关），此时，载流铜棒将在导轨上沿相反方向滑动；通过底座导轨的滑块移动马蹄形磁铁，使磁场相对载流铜棒移动，可以观察到载流铜棒也跟着一起运动。
物理原理通电导体在磁场中，会受到磁场力的作用，称为安培力。
实验发现，对直导线，安培力的大小与方向由下式表示：F?Il?B。
可见，力、电流和磁场三者成右手法则。
当然，也可以用左手定则来确定安培力的方向。
即：伸直左手，使大拇指与其余四指相垂直，磁场穿过手心，让四指指向导体中通电电流的方向，则大拇指的方向就是磁场对电流作用力的方向，即导体所受的安培力的方向。
仪器功能演示通电直导线在磁场中受力——安培力问题。
篇二：安培力的演示实验二安培力的演示实验目的：观察载流直导体，在磁场中受力的情况，验证载流直导体在磁场中受力的方向与磁场和电流的方向三者之间的关系，即验证左手定则。
观察磁聚焦现象实验目的：演示运动电荷在磁场中受到的洛仑兹力和磁场对电子束的聚焦作用。
视错觉演示实验目的：通过对物理现象的观察与实验，深入了解人体的感觉机制。
本实验就是观察光的视错觉现象。
弹性球碰撞演示实验目的：1、演示等质量球的弹性碰撞过程，加深对动量原理的理解。
2、演示弹性碰撞时能量的最大传递。
3、使学生对弹性碰撞过程中的动量、能量变化过程有更清晰的理解。
安培力的演示实验仪器：①为马蹄形永磁铁，它是由高强度钕铁硼材料制成。
②是将马蹄形电磁铁固定在竖直支柱上的顶丝。
③是带动马蹄形永磁铁沿水平方向左右移动的滑块。
④是双道滑轨。
⑤是载流直导体。
⑥是导轨，它用来支承载流直导体受力移动。
格式示例1：师生共同参与创新安培力演示实验装置过程的启示在高中物理教学中，安培力的学习是广大师生非常感兴趣的内容，看不见摸不到的磁场可以对放入其中的电流产生力的作用，这一神奇的现象引起了同学们的关注，但是在探究安培力大小决定因素的演示实验中，遇到了很多问题，迫使我们必须要创新其演示实验；同时在这一过程中，我们也得到了一定感悟:一、问题的提出在教科版高中物理教材选修3——1第三章第2节磁场对通电导线的作用——安培力中，设计了一个演小实验，用以探安培力的大小决定因素，老师和同学们经过实际操作才发现，该演示实验存在诸多问题，导致实验以失败告终。
刘耀名同学总结了大家在操作过程中发现的问题，主要包括以下2点(1)教材中实验采用挂式弹簧测力计直接悬挂线圈于磁铁之上，欲直接通过弹簧测力计的读数得出安培力的大小，但是实过程中发现，读数太小，相对误差太大。
(2)有同学提出可以采用增大电流来提高安培力的大小，从而减小读数的相对误差。
然而新的问题出现了，由于线圈并未固定，而仅仅只是悬挂，战线圈出现了通电受力而发生旋转的现象，基无法测量静态安培力的数值。
针对上述总结，刘耀名等3位同学认为解决问题的最好方法就是创新教学演示实验，于是成立了一个实验创新小组，由我担任指导老师。
二、解决方案1.实验原理利用电子称的“复零”功能，直接测量线圈受到的安培力大小。
2器材准备电子台称、匀强磁铁、铜导线制作的线圈三、器材加工(1)电子秤的确定首先确定电子台秤。
组内同学提供了很多台秤方案，包括厨房用的台秤、秤蔬菜用的大台秤、秤珠宝用的小台秤等，各有利弊，量程最大的市场用秤精度就低，精度高的如珠宝用秤量程就很小，基本上都无法放置磁铁于其上，综合权衡，决定选用厨房用秤，其精度和量程都还可以，外观小巧，可以使整个装置节约空间。
(2)匀强磁场的确定。
没有现成的匀强磁场，只有利用蹄形磁铁两极间的空间，但实验室中的蹄形磁铁都太小，而且不易固定，易滚动。
艾辉同学积极在网上查询终于发现了一款演示实验器材上有符合要求的磁铁，迅速购人，如图1所示。
图1(3)线圈和支架的确定线圈和支架都不能含有会与磁铁发生相互作用的物质，如铁、钴、镍等。
这样一来可用材料屈指可数，因为材料还要有一定的硬度才能做成支架。
同学们纷纷展开讨论，提议可以用木材和粗铜丝。
线圈需要自己缠绕，为了避免磁场范围太宽会不均匀，故线圈匝数不能太多，而只能单层缠绕。
（4）固定方式的确定最后确定如何固定，当然，既要防止线圈旋转又要避免固定材料与磁场发生相互作用，则自然普通的螺丝钉就不能选用。
有同学又立刻想到用塑料螺丝钉，这一提议得到了大家的一致认可铜棒制作的支架稳定性较差，不易做成非常平整的支架，且木质线圈不美观。
最后我们选择了亚克力板，高硬度高透明度，简直就是高大上，并且设计时还有意将线圈弄成红、蓝两种导线引入和导出，以便能更方便地地观察线圈中的电流方向，如图2所示，（5）将线圈用支架固定，再将其放入磁场中（6）将磁铁放置于电子台秤上四、实验及现象1.安力大小的测定（1）将实验装置按如图2所示安装完毕，打开电子台秤的开关。
当电子台科的读数稳定时，其读数显示两磁铁支架所受重力的大小图2(2)按下电子台秤的“去皮”按钮，电子台秤显示的读数为“0”(3)接通电源，电子台秤显示出此时支架所受安培力的大小（4）根据牛第三定律，得到线框所受安培力的大小2．安培力方向的判定电子台秤的左侧有“+“成“-”显示标志，当是示“+”时。
说明支架受到安培力的方向向下，根据牛顿第三定律，线圈所受的安培力的方向向上；反之亦然3．进一步改进方向该实验装置可将电子台秤换成可同时测重量和长度的电子台秤(类似于婴儿测量身长和体重的台秤)，并配合台秤自带的APP搜集实验数据并自动生成数学图像，可直观看出安培力与各因素(磁场强度，线圈长度、电流强度、夹角)的线性关系，当然需要配合控制变量法的应用。
七、实验成就和影响1．教学引导效果好实验装置研究成功后。
被应用于简阳中学的课堂实际教学中，反映良好。
同学们均可轻松直现地得出科学准确的实验结论。
2．参赛交流效果好（1）2015年，简阳中学刘丽老师利用此装置设计的“磁场对通电导线的作用——安培力”在四川省新课程改革课堂教学展示活动中获二等奖，格式实例2：电表示数变化分类解析（写作范例）电表示数的变化可以说是电学的难点内容之一，其内容综合性强，考查电学知识点多，对学生灵活运用所学的知识解决实际能力的要求较高。
电路中电表示数发生变化就是由于电路发生变化，对于解决此类题需要掌握电路的结构、滑动变阻器的原理及其应用、电路的电流电压特点及欧姆定律的应用的知识。
解题思想：抓住电源电压“不变量”和电路局部“变量”的关系；从局部——总体——局部。
具体步骤：1.明确电路变化前、后的连接方式。
2.明确电流表与电压表测量的对象。
3.分析电路的变化的原因（滑动变阻器滑片的移动或开关的断开与闭合及其电路的故障等），然后针对不同的原因采取方法。
①滑动变阻器滑片移动引起：弄清滑片的移动使它接入电路的电阻如何变化→引起电路中总电阻如何变化一引起电路中总电流如何变化→推出定值电阻的电流、电压的如何变化→推出变化电阻的电流、电压如何变化。
②开关的断开与闭合引起：弄清电路是发生了局部短路还是并联了电阻→推出电路中总电阻如何变化引起电路中总电流如何变化→推出定值电阻的电流、电压的如何变化一推出变化电阻的电流、电压如何变化。
③电路是发生断路还是短路等故障。
④电压表是否接在滑片的导线上，这将会导致滑动变阻器起不到变阻的作用。
下面以例题进行分类说明：一、滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电表示数的变1.串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化①电压表并接在定值电阻两端例1．如图1所示，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P向左移动时，电流表、电压表示数的变化情况是（）A.电压表的示数减小，电流表的示数增大B.电压表的示数增大，电流表的示数减小C.电压表、电流表的示数都增大D.电压表、电流表的示数都减小解析：此电路是最简单的电表变化题，它是串联连接方式，电压表并接在定值电阻两端，当滑片向左移动时，使其接入电路的电阻变小，从而使电路中总电阻变小，由于电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，定值电阻两端的电压增大（此题也可以根据串联电路分压的特点：“电阻越大，分得的电压越大”，当滑动变阻器连入电路阻值减小时，它分得的电压减小，根据电源电压不变和串联电路特点“U=U1+U2”，所以定值电阻分得电压增大）。
所以正确答案选择C。
练习.如图2所示的电路中，闭合开关S后，当滑片P向右移动时，下列判断正确的是（）A.电流表、电压表的示数都变小B.电流表、电压表的示数都变大C.电流表的示数变大，电压表的示数变小D.电流表的示数变小，电压表的示数变大②电压表并接在滑动变阻器两端例2．如图3所示的电路中，电源两端的电压保持不变。
闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法正确的是（）A.电压表V，与电压表V2的示数之和保持不变B.电压表V2与电流表A的示数之比保持不变C.电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大D.电流表A的示数变小，电压表V2的示数变大解析：首先分析电路的连接情况是串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路中的电流。
当滑片向右移动时，使滑动变阻器接入电路的电阻增大，从此时电路中总电阻变大，由于电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，定值电阻两端的电压减小，根据串联电路特点U=U1+U2可知，滑动变阻器两端的电压增大（或根据滑动变阻器阻值增大，推出它分得电压增大），根据欧姆定律知，电压表V2与电流表A的示数之比等于滑动变阻器的阻值，由于其阻值改变，所以其比值也发生改变。
所以正确答案选择D。
练习.如图4所示的电路，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向B 端移动，电流表的示数将______，电压表的示数将_______。
2.并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化例3.如图5所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。
闭合开关S后，在滑动变阻器滑片P向左滑动的过程中（）A.电流表A1的示数变小B.电流表A2的示数变大C.电压表V的示数变小D.电灯的亮度变暗解析：首先审清此电路为并联电路，电流表A2测量灯与滑动变阻器两个支路的总电流，电流表A2测量定值电阻R0支路的电流。
根据并联电路特点：各支路两端电压相等，等于电源电压，故电压表V示数不变，由于定值电阻R0的阻值不变，所以电流表A2示数不变。
由于并联电路各支路独立工作，互不干扰，滑动变阻器滑片P向左移动时，对灯R L这条支路没有影响，所以电灯的亮度不变。
滑片P左移，其连入电路的电阻变大，两端电压不变，故电流变小，干路中电流也随之变小，所以A1示数也会变小。
因此正确答案为A。
练习.在图6的示所示的电路中，电源电压保持不变。
闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电压表V的示数将______，电流表A与电流表A1示数的差值将______。
（均选填“变大”、“不变”或“变小”。
）二、开关的断开或闭合引起电表示数的变化1.串联电路中开关的断开或闭合引起的变化例4.如图7所示的电路中，R1、R2均为定值电阻。
电源电压不变。
闭合开关S1、S2，两电表均有示数；再断开开关S₂，则电流表示数______，电压表示数_____，电压表与电流表示数之比________。
（本题每空均选填“变大”、“变小”或“不变”。
）解析：在闭合开关S1、S2时，电阻R1被短路，此时电压表测量电源电压，电流表测量这时电路中电流。
当再断开开关S2时，此时两个电阻组成串联电路。
电压表测量R2两端的电压，因此电压表的示数将变小。
此时由于电路中电阻增大，所以电流变小，即电流表的示数将变小。
对于无论开关断开还是闭合，电压表与电流表的比值都等于定值电阻R2，故比值不变。
正确答案为：变小；变小；不变。
2.并联电路中开关的断开或闭合引起的变化例5.如图8所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后（）A.电压表的示数变大B.电流表的示数变大C.电路中的总电阻变大D.电路消耗的总功率变小解析：闭合开关前，电路中只有电阻R2，电压表测量电源电压，当闭合开关后，此电路为并联电路，根据并联电路特点：各支路两端电压相等，等于电源电压，故电压表V示数不变。
由于此时电流表测量干路电流，电路的电阻并联的支路越多，总电阻越小，所以电流表示数变大，根据P=UI可知，电路消耗的总功率也变大。
因此正确答案为B。
练习：如图9所示，电源电压不变，当开关S由断开变为闭合时，电压表和电流表示数的变化情况是（）A.电压表、电流表的示数均变小B.电压表、电流表的示数均变大C.电压表的示数不变，电流表的示数变大D.电压表的示数变大，电流表的示数不变三、电路中发生电路故障引起电表示数的变化例6：如图10所示是探究“并联电路电流关系”的电路图，电源电压保持不变。
