探究安培力与电流以及导线长度的关系。

在匀强磁场中，当通电导线与磁场的方向垂直时，电流所受的安培力F 等于磁感强度B、电流I 和导线长度L 三者的乘积。用缠绕多匝导线的长方形线圈的一边置于强磁场中，线圈的边长可视为通电导线的长度，更换置于磁场中不同的边，即为更换磁场中导线的长度。

实验器材

GQYeLab数据采集器、PC机、长方形线圈、

力传感器、电流传感器、专用吊架、磁铁底座、学生电源。

实验装置图：如右图                    

实验步骤

1．将力传感器传感器和电流传感器分别用两根1394数据线接入GQY数据采集器的1号接口和2号接口；再将GQY数据采集器的usb接口用一根usb线接入电脑的usb接口，并且将GQY数据采集器的电源接通，开启GQY数据采集器。

使用单机运行平台软件做此实验，★ 请进行“GQY实验必备操作”★，打开研究安培力（单点）的专用模板。按实验装置图连接好设备。把电压传感器连接到线圈的两端。连接好数据采集器和计算机。

按实验装置图组装好器材，力传感器的测钩更换成专用吊架，把矩形线圈挂上吊架，调整传感器的高度，使线圈的一边水平地置于强磁场中。矩形线圈电路中串接有变阻器，用以改变通过线圈的电流。电流传感器也串联其中。

2．接好线圈和学生电源。先让矩形线圈的短边放在永磁铁两极之间，在实验开始前对传感器调零。

3．进入“实时数据”页面，闭合学生电源开关。点击“”按钮开始实验，转动变阻器的旋钮，当电流为0.1，点击“”按钮，采集一组数据。改变电流，使线圈中的电流逐渐增大到0.2 ，0.3，……1.2 时，分别采集多组数据。点击“”结束实验。

4．点击“”按钮，点击“”，完成一组数据采集。

5.将矩形线圈的长边放到永磁铁的两极之间，重复实验步骤3、4。注意进行数据保留时，要选择保留的实验次数。

6.点击进入F-I页面，观察图形得出相应的结论。

二、连续采样

实验目的

探究安培力与电流以及导线长度的关系。

实验原理

在匀强磁场中，当通电导线与磁场的方向垂直时，电流所受的安培力F 等于磁感强度B、电流I 和导线长度L 三者的乘积。用缠绕多匝导线的长方形线圈的某一边置于强磁场中，线圈的边长可视为通电导线的长度，更换置于磁场中不同的边，即为更换磁场中导线的长度。

实验器材

GQYeLab、PC机、力传感器、电流传感器、长方形线圈2个（边长分别为1、2；1.5、3单位长）、专用吊架、磁铁底座、学生电源（选用6V电压）。

实验步骤

1.将力传感器传感器和电流传感器分别用两根1394数据线接入GQY数据采集器的1号接口和2号接口；再将GQY数据采集器的usb接口用一根usb线接入电脑的usb接口，并且将GQY数据采集器的电源接通，开启GQY数据采集器。

使用单机运行平台软件做此实验，★ 请进行“GQY实验必备操作”★，打开研究安培力（连续采样）的专用模板。按实验装置图连接好设备。把电压传感器连接到线圈的两端。连接好数据采集器和计算机。

按实验装置图组装好器材，力传感器的测钩更换成专用吊架，把矩形线圈挂上吊架，调整传感器的高度，使线圈的一边水平地置于强磁场中。矩形线圈电路中串接有变阻器，用以改变通过线圈的电流。电流传感器也串联其中。

2.接好线圈和学生电源。开始前先对传感器进行教零。

3.先将矩形线圈的短边放在磁铁的两极之间，点击进入“实时数据”页面，闭合学生电源开关。点击“”按钮开始实验，转动变阻器的旋钮，使线圈中的电流逐渐增大。点击“”按钮结束实验，断开学生电源，结束实验采集。

4.将矩形线圈的长边放在磁铁中间，重复实验步骤3，得出另一组实验数据。

5.进入“F-I”页，

可见两组安培力随电流变化的数据点。观察可见数据点的排列具有线性特征，进行“线性拟合”，可见拟合线基本过坐标原点，证明安培力与电流成正比关系。

6．调换另一个线圈，重复步骤3－5，再采集两组数据分析F与I的关系。

7．对四组数据进行“数据整理”，保留相同的 F 、I 范围。

8．移动鼠标到数据点，可得到当电流一定时，安培力与导线在磁场中的长度基本成正比。

9．进入“实验结果分析”，在图形分析页面上，直线拟合可以得到上述关系。

10．总结出电流、磁场中的导线长度与安培力的关系。