磁场

1. 观察磁感线

1. 取一段直的导线（长度至少几厘米）和一个直流电源。
2. 取一块中间有孔的板，并在板上安装多个小磁针，每个磁针固定在一根针上并可自由旋转。
3. 将导线穿过板上的孔，使导线的直线部分与板面垂直。将导线连接到直流电源，如图2a所示。连接可通过带夹子的电缆实现。
4. 打开电源，向导线中通入+5 A的电流。观察磁针的行为。
5. 将电流反向至−5 A，再次观察磁针的行为。
6. 断开并移除导线和电源。取一根永磁条形磁铁，将其长轴与板平行，从侧面靠近板，使磁铁的北极更靠近板，如图2b所示。观察磁针的行为。
7. 翻转条形磁铁的方向，使其南极更靠近板。再次观察磁针的行为。

图2：示意图显示了使用以下两种方式产生磁场的实验装置：（a）一段直导线中通有电流，导线垂直于平板并穿过平板中心的孔；或（b）将一根条形磁铁靠近平板，并使其方向垂直于平板。所产生的磁场会使平板上的指南针针尖沿局部磁场方向排列。

2. 磁场的影响

1. 如图3a所示，准备两个长而平行的导线，并将其固定在支架上。如有需要，可使用一个木制框架，其上安装两条平行的横杆（上杆和下杆），并将导线的两端固定或粘贴在两条横杆上。
2. 使用电缆和夹具将两条导线串联后连接至电源，其中一条导线的上端连接另一条导线的下端，如图3a所示。
3. 打开电源，使电流在两条导线中沿相同方向（从上至下）流动。接通电流后观察两条导线的情况。
4. 关闭并断开电源，然后重新连接两条导线，使其仍与电源串联，但将两条导线的上端短接，如图3b所示。
5. 再次打开电源，观察到电流在两条导线中沿相反方向流动。观察两条导线的情况。

 

图3：示意图显示两条平行导线中电流同向（a）或反向（b）流动的实验装置。