物理小製作 “不產生”磁場的通電線圈的做法

我們知道通電螺線管的周圍存在著磁場。如果讓你繞制一個線圈，通電之後，線圈周圍不產生磁場，你能做到嗎？

物理小實驗內容：不產生磁場的通電線圈

猜想與假設：

兩塊型號相同的條形磁鐵，把其中一塊的N極和S極分別和另一塊的S極和N極靠在一起，這時兩塊磁鐵對外顯示的磁性就非常弱，我們可以想辦法把兩個相同的線圈並列放在一起，使兩個線圈中通過的電流大小相等方向相反，然後再用小磁針來檢驗通電線圈周圍是否存在磁場。

設計實驗：

實驗材料：漆包線2段小磁針1個圓紙筒2個1號乾電池3節3.8伏小燈泡1個，小燈座1個開關1個導線

實驗方法和步驟：

1．把漆包線繞在圓紙筒一端，繞成一個線圈1。如圖1所示。

2．把小燈泡安到燈座上。

3．把線圈、小燈按圖2電路圖接好電路；閉合開關，有什麼現象？小燈泡發光了。這說明線圈1中有電流通過。

4．把圓紙筒繞線圈1的一端靠近小磁針的一個磁極，小磁針轉動嗎？小磁針轉動了。這說明通電線圈1產生的磁場使小磁針發生了轉動。如圖3所示。

5．把另一段漆包線從中間對摺（不要折斷）形成雙線，然後把雙股線並排繞在圓紙筒的一端形成一個線圈2。如圖4所示。

6．在電路中用線圈2替代線圈1，接通開關，小燈泡發光。這說明線圈2中有電流通過。

7．把繞有線圈2的圓紙筒一端靠近小磁針的一個磁極，小磁針轉動了嗎？這次小磁針沒有轉動。這說明線圈2中有電流通過時線圈周圍沒有產生磁場。如圖5所示。

友情提示：

1．圓紙筒可做的長一點，以便於在上面繞線。

2．線圈最好繞在圓紙筒的一端，儘量不要使繞線重疊。

3．電路中接入一個小燈泡便於判斷線圈中是否有電流通過。

分析論證得出結論：

線圈1中通電後，線圈周圍產生磁場，這就是我們所熟知的通電螺線管產生的磁場；線圈2中通電後，為什麼線圈周圍就沒有磁場呢？因為繞線是從中間對摺後並繞的，實際上相當於兩個匝數相等，繞向相反的螺線管套在一起，給它們通電後，由於兩螺線管中電流方向相反，根據安培定則可知，兩個螺線管產生了方向相反的磁場，又因為兩個螺線管的匝數相等，通過的電流大小也一樣，所以產生的磁場相互抵消了，對外不再顯示磁性。

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選自：《初中物理自制教具》