安培力演示器
磁场对电流的作用是高三物理课本中比较重要的内容，但课本中只是从理论上推导出安培力公式；在过去“高甲”课本中，可以用电流天平来研究，但可见度小，不能演示B与I的夹角关系。
现在高三有必要演示这个实验。下面是安徽巢湖市柘皋中学孙礼平老师设计制作的演示器：
装置(1)先作制两个较大的电磁铁(极板10×8cm2)。再与一块半圆弧铁板制成蹄形电磁铁形成10×8×100cm3的匀强磁场空间。
(2)用直径约0.3mm的漆包线密绕20匝，成12×8cm2的矩形线框，并且清漆浇铸成形，将一短边(接头留在此处)对分，先固定在直径为4cm高为5cm塑料瓶口处，再做两个相距6cm的小圆孔(瓶口两边)。取直径12cm高约17cm的塑料筒(透明的更好)，在离口5cm的两侧安装两个接线柱，在底上以中心对称相距6cm处固定两根长16cm的粗铜线为直导柱，将线圈两圆孔从直导柱上穿过。用直径为0.1mm以下的细漆包线(取十几厘米，折成弹簧状减小对运动线圈的阻力)将线圈两个接头与两个接线柱(筒内侧)焊接起来。向筒内加水，向瓶内加适量的铅粒，使盖住瓶盖后(密封)放入水中瓶可直立没入水中(盖顶离水面几毫米)。这就成了可以通电，顺着导柱上下自由移动的“电动浮沉子”。剪一红纸条垂直贴于ab(研究对象)上，作它的位移指针。用一块9×5cm2的薄塑料片，制成90°的两面尺(便于学生观看刻度)，用小铁夹固定在筒口上，并使两面分别与ab指针平行。并在筒口上安装一个角度指针，使它和线圈在一个平面内，以示ab在磁场中方向位置。
(3)用较粗的铁丝制一个带把手的圆框架，使塑料筒刚好装下，并可以自由转动。在框架上边1/4的圆周上，用薄塑料片制一个0°-90°的角度标尺，水平方向为0°(与磁场方向相同)，竖直方向为90°。
(4)取一物理支架，用螺丝将蹄形电磁铁固定在上端，用铁夹将圆框架夹在支架上，放入塑料筒，加水至口1cm。调整铁夹高度，使线圈进入磁场，ab位于上沿，即可演示。
仪器的特点
研究对象ab的实际长度是它的20倍，所以F也增大20倍。若ab受到向下的力，则线圈的两个竖边(露出水面部分)必须用自身的体积排开水所受的浮力来平衡，由于两竖边体积很小，当它受到很小的力时，位移就较大(最大位移在8cm以上)，所以可见度大。
需要电源功率也小，可用学生电源。另外，塑料筒可以旋转，即ab可以在磁场中旋转，故可直接验证F与BIlsinθ的关系。
演示
磁场接学生电源直流输出16V，串接演示电表、50Ω滑动变阻器。通电线圈接稳压输出6V，也串接演示电表和50Ω滑动变阻器。
(1)验证F与I、B的关系。调整铁夹使ab进入磁场上沿，旋转塑料筒使角度指针指在90°位置(表示B⊥l)，调整两面尺的高度，使0刻度与ab上的指针对齐。变阻器调到最大阻值，接通电源，ab向下微动(若向上，可以改B或I的方向)，调整磁场中的变阻器，使电表示值为1A，即B一定。改变线圈中的变阻器，使通过ab的电流按：0.1A、0.2A、0.3A、0.4A变化，可以看到ab的位移也成倍下降，即F与I成正比。再使ab中的电流为0.2A，即I一定，使磁场中的电流按0.5A、1A、1.5A、2A变化，即B成倍增加，同样可以看到ab的位移也成倍下降，即F与B也成正比。
(2)验证F与lsinθ关系。旋转塑料筒，使角度指针指在0°(l∥B)，调整铁夹，使ab离开磁场，降到最低位置，接通电源，改变两变阻器，使电表示数分别为1A、0.2A，即I、B一定，然后将ab慢慢提升，进入磁场(不要改变ab的方向)，可以看到ab的位置仍在0刻度，即F=0；用同样的方法，分别使l与B成30°、45°、60°、90°角时，每次都使ab由下而上慢慢进入磁场，这是因为当l与B有夹角θ(0°＜θ＜90°)时，两个竖边受力方向不一致，丝圈发生转动，将阻碍ab向下运动，且夹角越大越明显，必须使线圈ab由下而上慢慢进入磁场，在运动过程中，线圈微微晃动，几乎克服了小圆孔与直导柱的摩擦力。可以看到，ab的位移基本接正弦规律变化，即F与lsinθ成正比。通过此实验，会使学生对安培力学得透、记得牢。
磁场对电流作用演示装置的改进二则
初中物理和高中物理都有磁场对电流的作用演示实验，一般不易成功其原因①选材不合理，滚动部分导体质量太大。②马蹄形磁铁磁性减弱。③制作工艺粗糙，导轨高低不平。④电源选用不当，电流不够大。⑤滚动部分导体与导轨之间，导电性能不可靠。
新疆石河子一五○团一中石广训、辽河油田钻井一公司初级中学张国武、廖锡祥、韩百信老师自制一台装置，动作灵敏，准确无误，制作调试简单，介绍如下。
底座①是一块长25cm、宽15cm、厚1cm的木板。在板上钻四个直径5mm的孔，再用长2cm直径5mm的螺丝扭紧在孔中以固定导轨。同时让头朝下，成为垫脚。孔间距离分别为9cm、21cm。
导轨②用直径2mm以上的铜丝加工成形状，长21cm。分别焊在四颗螺丝上，使底座表面与导轨间的高度大致为马蹄形磁铁外口径高度的二分之一，调整两导轨在一个水平面上。这是制作中的关键。
滚动部分导体③采用长11cm、直径1mm以下的铝丝。力求质量小、平直。这是选材的关键。
马蹄形磁铁④尽量采用磁性强的磁体，不固定，便于改变磁场方向。
电源线⑤焊在事先装在螺丝上的焊片⑥上，通过小型双刀双掷开关⑦引出与电池组连接。电键兼作转换电源方向之用，固定在底座上。电源切勿用学生电源。电池组电压6-9V。整个演示时，打开电键，连接电源，用细砂布将导轨、铝丝打磨光亮。这里特别注意，铝极易氧化生成氧化膜把铝包裹起来，会严重影响电路连接处的导电性能。所以，这一程度是演示成败的关键。然后把铝丝放在两磁极处的导轨上。在闭合电键的瞬间，由于两导轨被铝丝连成一个通路，通电铝丝立即在磁场中受到力的作用而滚动。由于铝丝质量极小，即使导轨放置稍不水平，铝丝也不会因存在下滑力而自行滚动或干脆不滚动。改变磁场方向或电流方向，通电铝丝的受力方向也随之改变，说明通电导体在磁场中的受力方向分别与磁场方向、电流方向有关。可用左手定则法检测出来。
每一次演示时，仍要用细砂布把导轨、铝丝打磨光亮，才能做到试验成功。
演示磁场对电流的作用的教具在实际使用中最初效果较明显，以后逐渐出现接通电源后铜管在原处轻微晃动而不滚的情况经分析后，是由于在使用中碰撞等原因使铜管发生了弯曲，重心偏离了，产生了重力的阻力矩。要让铜管顺利地滚动起来，新疆石河子一五○团一中石广训、辽河油田钻井一公司初级中学张国武、廖锡祥、韩百信老师对教具做了适当的改进。
用易拉罐底作两个大轮子安装在原铜管的两端，三者成为一个整体组成新的导体。将两根粗铜丝做的金属轨道去掉，用两条易拉罐的金属皮固定在原来的底板上作为新的轨道。放上蹄形磁铁，接通电源，新导体就立即运动起来，效果十分明显。即使原实验装置的铜管已变形难以起动，但由于导体半径增大了许多，因弯曲后重力产生的阻力矩就显得很小了，而不影响新导体的滚动。
通电螺线管磁性演示装置二则
演示通电螺线管的磁性，河北迁西一中王友、高稳、四川省南川中学校、张明华老师介绍可把利用衔铁磁化后产生异名磁极互相吸引变为利用同名磁极互相排斥，并通过杠杆利用指针放大，来提高可见度和对比度。
制作
(1)用杠杆代替弹簧，用小条形磁铁(废药盒上的条形磁铁即可)代替衔铁，杠杆左端悬挂着用硬铁丝吊着的磁铁，磁铁放在装备好的有机玻璃方筒内，以防磁铁受排斥上升时左右摇摆，杠杆右端做成指针，用平衡块调平杠杆。
(2)用线径ψ06cm的高强漆包线在长约10cm的塑料圆管上密绕600匝，每隔200匝留出一个抽头，做成可改变匝数的螺线管。用长10cm，直径比塑料圆管内径略小些的软铁棒(或铁螺杆)作铁芯。
(3)变阻器用2A、50Ω的(最好用自制的电子元件放大器代替，可使电路中电流调到0)，电流表用1A演示电表(可用0-3A电流表)，电源用6V直流(可由学生电源获得，也可用4节一号干电池串联获得)，电键K2为单刀三掷开关。组装制成后见图。
演示方法
(1)把K2扳到触点1，使螺线管连入电路中匝数最少(200匝)，闭合K1接通电源，调节变阻器，可以观察到电流增大时螺线管排斥磁铁升高，指针偏转角度增大。表明电流越大，磁性越强。
(2)把K2扳到触2点或3，使螺线管连入电路中匝数增多，调节变阻器使电流大小等于刚才指针在最大刻度的电流值，则能看到指针偏转角度明显增大。表明螺线管的匝数越多，磁性越强。
(3)从螺线管下端插入铁芯，可看到指针偏转角度明显增大。表明插入铁芯后通电螺线管磁性大大增强。
为了携带方便，操作简单，所有元器件安装在一块竖直板面上。电源采用交流200V市电，通过二极管整流后与白炽灯、直流电流表、两个匝数相同的螺线管L1、L2串联(L1，L2可用两个14寸黑白电视机高压包代替)。K1为电源开关，K2为白炽灯短路开关。C为光滑空心塑料管，E是软铁芯，螺线管L1和L2之间用适当软导线连接后，同轻质永磁环B(用四块小磁体的同一磁极面粘贴在塑料圆环上而成)一起套在光滑空心塑料管C上。
永磁环B上有一连杆与竖直板面上的指针相连，使螺线管L1、L2通电后产生的磁性与永磁环B相推斥，永磁环B在空心塑料管上向左滑动，从而带动指针向右偏转。磁性越强，推斥越远，指针偏转角度越大。
使用这套装置可用于验证通电螺线管磁性与电流强度的关系。断开K2，使白炽灯与螺线管L1、L2串联，将铁芯E从空心塑料管的右端插入，再闭合K1，指针第一次偏转，记下电流表的读数和指针偏转角度，断开电源。然后把推开的永磁环B移近螺线管L1，使指针恢复“0”位置，再闭合K2，将白炽灯短路，减小电路电阻，增大电流强度。最后闭合K1，指针第二次偏转，记下电流表的读数和指针偏转角度，断开电源。根据两次记录结果得到电流强度越大，产生的磁性越强。
验证通电螺线管磁性与螺线管匝数的关系。将空心塑料管C右端抬起，取下螺线管L2相当于把匝数减小一半，放回支架上，使永磁环B仍靠近螺线管L1，指针恢复“0”位置，闭合K1，指针第三次偏转，记下电流表的读数和指针偏转角度，断开电源，根据第二次和第三次记录的结果：电流强度相同，第三次指针偏转角度减小一半，说明通电螺线管的匝数越多，产生的磁性越强。
