磁场是中学物理教材中一个非常重要、相当抽象的概念，磁力线则是对磁场形象生动的描述。按教材演示，各种磁场的磁力线分布都是在玻璃或纸板一类的平面上进行，因而给学生的印象是磁力线只能分布在平面上。初学者无法理解磁体周围的空间存在磁场，且实验的可视性差。
为了真实、直观地体现各种磁体周围空间存在的磁力线分布，我利用饮料瓶制作了立体磁力线演示教具，它具有取材方便、制作简单、性能可靠、效果明显、便于学生课外自制等优点。
一、材料
1.为提高演示的可视性效果，选用无色透明的饮料瓶（如大瓶装的娃哈哈饮用水瓶等）。
2.瓶中放入有一定粘度的透明悬浮液，如家用植物油或粘纸用的胶水，其粘度可适当调配，以放入的铁屑在液体中能悬浮为宜。
3.铁屑要取在铁块上新锉下的，或用细铁丝剪成0.1至0.2mm长度的小段。不能用生锈的铁屑，以免使整个悬浮液呈铁锈色，影响清晰度。铁屑的数量不宜过多。
4.为了演示电流的磁场，需准备一些0.2mm左右的漆包线用以制作线圈用。
5.准备一些强力胶，供容器封闭之用。
二、制作和演示
1.演示条形或蹄形磁铁的磁场
取2个饮料瓶将悬浮液盛入瓶内，不要过满，留下约1/6的体积。在悬浮液中放入适量的铁屑，加盖封闭。按放置方法，分别演示条形磁铁和蹄形磁铁的磁场。
演示时，将容器倒置，上下左右摇动，使铁屑分布大致均匀。接着将磁铁紧贴容器壁，注意磁铁不能放入容器内，这样会使铁屑都被吸附至磁体上。最后轻轻振动饮料瓶，就能清晰观察到立体磁力线的分布情况。演示时，看到铁屑稍有下落的现象时，可向学生说明是受重力的影响。
2.演示电流的磁场
按方法可分别演示直线电流、通电螺线管和环形电流的磁场。每个实验都取2个饮料瓶，将一个饮料瓶锥体的大部分剪去，只留取1.5cm左右。剪取另一个饮料瓶底部作为盖子，盖子稍大于容器口，由于容器口呈锥形，可往下压。
通电直导线可做成一个高16cm、宽12cm的矩形线圈。用漆包线穿绕200匝左右。绕制时先在容器侧面距底4cm处和容器盖各开一个小孔，使漆包线从两孔穿过。绕好后再捆扎，修整成形状，用强力胶将小孔的空余部分闭封。通电时，可在线圈外的直段周围放置小磁针，用来检验磁场的存在。
通电螺线管的制作与上面的方法相似。先穿绕做一个较大的线圈，在容器外部弯出一个直径为3cm的螺线管，移入饮料瓶内，然后用强力胶固定，盛入悬浮液和铁屑，加盖封闭。
制作环形线圈时，用漆包线做一个直径为3cm的圆环，绕200匝左右，线圈的两端要穿出盖子，线圈放入盛有铁屑的悬浮液中。
以上三个实验所用的电源为6V稳压电源。做电流磁场实验时，导线中的电流很大，所以需要在电路中串接一个滑动变阻器来调节电流的大小，注意通电时间不宜过长。实验前，应摇动容器，使铁屑分布均匀，接通电源后，轻微振动容器，即可显示出电流的磁场，效果很明显。
配有无锈铁屑的植物油悬浮液保存在闭封的饮料瓶中，可长期反复实验。
蒋银生
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