以往制作的儀器，兩根平行直導(dǎo)線下方多用水銀作為

通電連接導(dǎo)體，儀器自身不帶電源，很不方便。用學(xué)生電源驅(qū)動，輸出電流小，所產(chǎn)生的現(xiàn)象不明顯，不易作演示教學(xué)；用蓄電池作電源，雖然現(xiàn)象可以作出來，但蓄電池的

充電和*維護也是相當麻煩；并且水銀是有毒物質(zhì)，既不安全又污染環(huán)境。我們針對其缺陷在結(jié)構(gòu)上進行了大膽的改進且自帶大電流電源，使其相互吸引和相互排斥的現(xiàn)象

特別明顯，動作幅度很大，而且再不需要任何配套設(shè)備，大大滿足了演示教學(xué)的需要，很有說服力。

     我們制作的新儀器是對傳統(tǒng)演示儀器的一個創(chuàng)新，自帶大電流電源，演示視角寬、現(xiàn)象明顯，而且操作簡單，是一個升級換代產(chǎn)品。

2主要技術(shù)性能

2.1工作條件： 電源電壓：AC220V 50Hz

環(huán)境溫度：-10℃~ 40℃

環(huán)境濕度：< 85﹪RH（40℃）；

2.2通電觸點為銀觸點：兩銀點之間距離為30±2mm；

2.3兩平行直導(dǎo)線為銅管，直徑為φ4；

2.4電源功率≯25W,可瞬間提供60A以上電流；

2.  5可靠性：通電動作可連續(xù)操作不小于20次。

3結(jié)構(gòu)與原理

本儀器在外形設(shè)計上，簡捷美觀，采用藝術(shù)造型，可視范圍大，可見度高，使用方法簡單，便于教師操作。

由于通電平行直導(dǎo)線的電磁作用力比較弱小（在較小的電流下），為了提高動作幅度，我們采取了旋轉(zhuǎn)方式，轉(zhuǎn)化成力矩來驅(qū)動平行直導(dǎo)線，這樣就大大加強了電磁力的作用

效果，而且轉(zhuǎn)動摩擦阻力較小，就使得演示現(xiàn)象十分明顯。

為了明確指示電流方向，儀器上配有電流方向指示標志。

為了方便教師的教學(xué)實驗，我們專門為儀器設(shè)計了能提供瞬間大電流的電 

7. 干燥劑········································································ 1袋

源（瞬間電流不小于60A），放置在儀器內(nèi)部。只要接通220V交流電源就可以作演示實驗。避免了教師再另找大功率電源或蓄電池的麻煩，電源與演示部分合成一體也是本儀

器的一大特點。

在這里我們需向教師們講明一點，為了降低成本，充分利用電源的輸出功率，又能保證演示現(xiàn)象明顯，本儀器實際供給平行直導(dǎo)線的電流是交流電。

雖然是交流電，但是兩通電平行直導(dǎo)線相互間所產(chǎn)生的相吸、相斥的現(xiàn)象與直流供電的現(xiàn)象是**的。因為從微觀上看，通過兩條平行直導(dǎo)線的正弦交流電流，在每一

瞬間通過導(dǎo)線的電流都具有一個固定的方向（相似于直流電流），其電磁現(xiàn)象與通入直流電所產(chǎn)生的現(xiàn)象是*的。

假設(shè)兩平行直導(dǎo)線并聯(lián)連接：在正半周時，A為正，B為負，電流方向如圖一(a)所示——都向下；在負半周時， B為正,A為負，電流方向如圖一(b)所示

——都向上。通過兩根平行直導(dǎo)線的電流的方向總是*的，所產(chǎn)生的現(xiàn)象與通入同方向的直流電流是一樣的，都是互相吸引。

倘若兩平行直導(dǎo)線串聯(lián)連接：在正半周時，電流方向如圖二（a）所示；在負半周時，電流方向如圖二（b）所示。無論在哪一時刻流經(jīng)兩平行直導(dǎo)線的電流方向總是相反

的，所以在電流磁場的作用下，兩導(dǎo)線互相排斥。

綜合以上分析，雖然我們采用了交流供電但其電磁力的作用現(xiàn)象與教材所描述的是沒有矛盾的。教師在講課時，可以結(jié)合教材講解，將供電電源視為是直流的，紅色接線柱視

為正極，黑色接線柱視為負極。

4  使用說明

4.1調(diào)水平

將儀器放在實驗桌上，把儀器所配備的兩平行直導(dǎo)線從附件袋中取出并將其裝卡在儀器上下兩個對應(yīng)的銀觸點的凹槽中，并檢查是否轉(zhuǎn)動靈活。

通過調(diào)節(jié)儀器底部的可調(diào)支腳（主要調(diào)節(jié)后面的兩支腳），使兩平行直導(dǎo)線在自身重力的作用下，自動轉(zhuǎn)向觀察者方向，就視為儀器的水平調(diào)好了。注意不要使儀器過于前傾，否側(cè)會影響兩直導(dǎo)線的動作幅度。

4.2并聯(lián)連接法（兩平行直導(dǎo)線通電電流方向相同）

將儀器配帶的長（80cm）導(dǎo)）導(dǎo)導(dǎo)線的一端接儀器頂端上的一個黑色接線柱，另一端接儀器側(cè)面上的電源“＋”極。

 用一根短（12cm）導(dǎo)線將儀器臺面上的兩接線柱短路連接，并用另一根短導(dǎo)線將此短路點連接到儀器側(cè)面上的電源“－”極。

接通220V電源，按下儀器面板上的按鈕開關(guān)，指示燈亮，兩平行直導(dǎo)線就會產(chǎn)生相互吸引現(xiàn)象。

注意，連線必須擰緊，接觸良好，通電實驗時，盡量將長導(dǎo)線（80cm）遠離兩平行直導(dǎo)線，以免影響實驗效果。

4.3串聯(lián)連線法（兩平行直導(dǎo)線通電電流方向相反）

將儀器臺面上的兩接線柱分別各用一根短（12cm）導(dǎo)線就近連接到儀器側(cè)面上的電源“+”極和“-”極上即可。長（80cm）導(dǎo)線不用。

接通220V電源，按下儀器面板上的按鈕開關(guān)，指示燈亮，兩平行直導(dǎo)線就會產(chǎn)生相互排斥現(xiàn)象。

5注意事項：

5.1儀器在使用時是大電流供電，只能短時間工作，一般不大于5秒，不能按住按鈕不放，防止燒毀電源。

5.2使用時，必須將儀器水平調(diào)節(jié)好，使兩根平行直導(dǎo)線在實驗中能自動恢復(fù)到原來的起始位置。注意不要使儀器過于前傾。

5.3因為通電平行直導(dǎo)線相互間產(chǎn)生的電磁作用力是很小的，故要將這個實驗作好、現(xiàn)象明顯，必須在上課前做好通電試驗，如果動作不靈活，就要將兩平行直導(dǎo)線的長度（形

狀）作一下適當調(diào)整，卡在上下兩銀觸點的凹槽中，不能太緊又不能太松，要使其用手輕輕一碰，轉(zhuǎn)動靈活，受阻力小。

5.4儀器經(jīng)過多次使用后，應(yīng)檢查一下，兩根平行直導(dǎo)線的*是否發(fā)黑，（由于接觸不良，打火花造成的）若發(fā)黑就需拿下來，用細砂紙磨光后再用。

5.5教師在實驗時，為了便于學(xué)生觀察，提高視覺效果，可在儀器后面掛一張白紙作背景。

5.6保險管座設(shè)計在儀器主體的底部（2A保險管）。

6儀器的配套清單

6.1儀器                                1臺

6.2平行直導(dǎo)線                    2根

6.3連接導(dǎo)線  12cm          2根

6.4連接導(dǎo)線  80cm          1根

6.5保險管    2A                1個

6.6說明書                            1本    

6.7合格證                            1個