李优 广西南宁沛鸿民族中学 530000
一、教材分析
在高中阶段，磁感应强度B的概念引入一直缺少演示实验的支撑。人教版、北师大版教材里都仅进行定性分析从而引入磁感应强度B的概念（如图一中的1、2所示）。教师教学时一般都是使用“经实验得出”等话语，缺少定量实验的支持。归根到底是高中物理实验室设备有限，器材精度所限。在实验设备市场上也尚未有成型、成熟的定量实验装备。
二、设计目的
设计一套直观定量分析安培力公式的简单实验仪器，使得在高中物理实验室的条件下能够对磁感应强度B的概念进行一个真实实验环境下的认识，已经能够使用该套装置进行安培力公式进行定量分析。使得普通高中教师能够即需即用！使得学生从情感意义上真正接受强感应强度B的概念，从探究角度完成安培力公式F=BIL的学习。
三、使用方法
1.连接好电路。
2.采集数据。
（1）连接方形线圈的A、B接头，使方形线圈的60匝线圈接入电路内。控制电路中的电流分别为0.2A、0.4A，分别读出弹簧秤读数。
（2）连接方形线圈的A、C接头，使方形线圈的100匝线圈接入电路内。控制电路中的电流分别为0.2A、0.4A，分别读出弹簧秤读数。
3.Excel表格数据分析处理。
列表法：填写电流（I/A）、L(匝)、F，通过Excel表格计算逻辑关系直接电脑生成IL与F/IL两组数据。
总结磁场1的实验：当在同一个磁场做实验时，磁场力与电流成正比；磁场力与导线长度（匝数）成正比。可以得出公式：F∝IL，即F=kIL（k为一个常数）。
更换两块磁性较强的方形磁铁，使磁场本身的强度发生改变。重做实验，分析数据。
总结在磁场2的实验，同样得到：在同一个磁场中，磁场力与电流成正比；磁场力与导线长度（匝数）成正比。可以得出公式：F∝IL，即F=kIL（k为一个常数）。但是此时的常数k的数值与第一次实验不同！说明这个常数是仅因磁场本身改变而改变的量，它是能够描述磁场特性的一个物理量，我们称之为磁感应强度，用字母B来表示。
所以磁场力F的大小既和电流强度I、放入磁场中导线的长度L成正比,也跟磁场强度B有关。其表达式为F=BIL。
4.使用Excel表格，增加分析数据的维度：坐标描点法。
以IL为横坐标，以F为纵坐标，每个磁场里所作的数据描点连线都成为一条倾斜的直线。其斜率在同一磁场中总保持不变。当换成另一个磁场做相同的实验时，其数据描点连线也成为一条倾斜的直线，只是斜率不同。由此可以说明斜率是反映磁场本身的特有性质，不随IL和F的变化而变化。我们定义这种性质为磁感应强度，用字母B来表示。
论文作者:李优
论文发表刊物:《素质教育》2016年5月总第205期
论文发表时间:2016/6/1
标签：磁场论文; 安培力论文; 线圈论文; 公式论文; 方形论文; 常数论文; 数据论文; 《素质教育》2016年5月总第205期论文;