專利名稱：綜合電磁實驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及物理學(xué)教具領(lǐng)域中的一種綜合電磁實驗裝置，特別適合物理學(xué)教學(xué)中做演示電磁現(xiàn)象的教具。
背景技術(shù)：
目前，物理學(xué)教學(xué)中電磁現(xiàn)象的演示裝置功能單一，不能進行光電顯示，采用的條形磁鐵、馬蹄形磁鐵等由于磁場弱，對某些電磁現(xiàn)象甚至難以做出效果。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于避免上述背景技術(shù)中的不足之處，而提供一種綜合電磁實驗裝置，它能夠?qū)苟?楞次定律、弗列明左右手定則、法拉第電磁感應(yīng)、安培右羅旋定則、哥拉哥圓盤理論等基本電磁學(xué)原理進行演示，并本實用新型還具有生產(chǎn)制作簡單，成本低廉，可靠性高，演示效果明顯等特點。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的它由磁鐵1、磁鐵2、導(dǎo)磁體3、U形軟導(dǎo)體4、端子5、端子8、橫桿6、立柱7，線圈9、線圈引出線10、線圈引出線11、端子12、端子13、非磁性非金屬板14，端子X1、端子X2、白熾燈D1，端子X3、端子X4、電流表A，端子X5、端子X6、發(fā)光二極管LED1、發(fā)光二極管LED2，端子X7、端子X8、雙刀雙擲開關(guān)K、電池E，厚金屬板15，薄金屬板16，層疊金屬板17，非磁性非金屬板18構(gòu)成。其中，長方形磁鐵1、2分別放置于框型導(dǎo)磁體3內(nèi)壁上下兩側(cè)，U型軟導(dǎo)體4的兩端分別連接于端子5、8上，U型軟導(dǎo)體4的下端從磁鐵1、2形成的磁場中穿過，端子5、8分別安裝于橫桿6的前后兩端，立柱7垂直安裝于導(dǎo)磁體3頂部中心位置，橫桿6水平安裝于立柱7的上端。矩形線圈9平行附于非磁性非金屬板14上，矩形線圈9的線圈引出線10、11分別連接于端子12、13上，端子12、13固定于非磁性非金屬板14上，非磁性非金屬板14及其上附著物能夠水平穿過磁鐵1、2形成的磁場。端子12、13可分別通過導(dǎo)體連接端子5、8。端子X1、X2分別連接于白熾燈D1的兩端并可通過導(dǎo)體分別連接端子12、13。端子X3、X4分別連接于電流表A的兩端并可通過導(dǎo)體分別連接端子12、13。發(fā)光二極管LED1、LED2的兩端反向連接，其兩個連接點分別連接端子X5、X6，端子X5、X6可通過導(dǎo)體分別連接端子12、13。開關(guān)K的1、4端相連后連接于端子X8，開關(guān)K的2、3端相連后連接于端子X7，開關(guān)K的5、6端分別連接電池E的正負極，端子X7、X8可分別連接端子5、8。長方形的厚金屬板15、薄金屬板16、層疊金屬板17、非磁性非金屬板18能夠水平穿過磁鐵1、2形成的磁場。
本實用新型相比背景技術(shù)有如下優(yōu)點本實用新型的目的在于避免上述背景技術(shù)中的不足之處，而提供一種綜合電磁實驗裝置，它能夠?qū)苟?楞次定律、弗列明左右手定則、法拉第電磁感應(yīng)、安培右羅旋定則、哥拉哥圓盤理論等基本電磁學(xué)原理進行演示，并本實用新型還具有生產(chǎn)制作簡單，成本低廉，可靠性高，演示效果明顯等特點。
1、可演示多種電磁現(xiàn)象；2、演示效果明顯直觀；3、使用方便、成本低廉，便于推廣。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型的電原理圖之一。
圖3是本實用新型的電原理圖之二。
圖4是本實用新型的電原理圖之三。
圖5是本實用新型的電原理圖之四。
圖6是本實用新型的厚金屬板15結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本實用新型的薄金屬板16結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是本實用新型的層疊金屬板17結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是本實用新型的非磁性非金屬板18結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參照圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9，本實用新型由磁鐵1、磁鐵2、導(dǎo)磁體3、U形軟導(dǎo)體4、端子5、端子8、橫桿6、立柱7，線圈9、線圈引出線10、線圈引出線11、端子12、端子13、非磁性非金屬板14，端子X1、端子X2、白熾燈D1，端子X3、端子X4、電流表A，端子X5、端子X6、發(fā)光二極管LED1、發(fā)光二極管LED2，端子X7、端子X8、開關(guān)K、電池E，厚金屬板15，薄金屬板16，層疊金屬板17，非磁性非金屬板18構(gòu)成。參照圖1，本實施例磁鐵1、2為市售8.5cm×6.5cm×1.8cm長方形產(chǎn)品，分別放置于框型導(dǎo)磁體3內(nèi)壁上下兩側(cè)相距3cm，框形導(dǎo)磁體3由導(dǎo)磁率較高的金屬加工而成。U型軟導(dǎo)體4由2.5mm2多股銅線制成，它的兩端頭分別連接于端子5、8上，U型軟導(dǎo)體4的下端從磁鐵1、2形成的磁場中穿過，端子5、8采用5A型市售產(chǎn)品分別安裝于橫桿6的前后兩端。立柱7由金屬棒制成其長度為10cm，垂直安裝于導(dǎo)磁體3頂部中心位置。橫桿6由塑料制成棒狀結(jié)構(gòu)，由中心點水平安裝于立柱7的上端。線圈9由1.5mm2漆包線制成矩形，水平粘附于非磁性非金屬板14上。矩形線圈9的線圈引出線10、11分別連接于端子12、13上。端子12、13采用5A型市售產(chǎn)品，固定于非磁性非金屬板14上。非磁性非金屬板14由塑料板制成長方形，其大小為30cm×8cm×0.3cm，非磁性非金屬板14及其上附著物能夠水平穿過磁鐵1、2形成的磁場。端子12、13可分別通過導(dǎo)體連接端子5、8。參照圖1、圖2，端子X1、X2采用5A型市售產(chǎn)品，分別連接于白熾燈D1的兩端并可通過導(dǎo)體分別連接端子12、13，白熾燈D1采用市售3V/1.5w燈泡。參照圖1、圖3，端子X3、X4采用5A型市售產(chǎn)品，分別連接于電流表A的兩端并可通過導(dǎo)體分別連接端子12、13，電流表采用市售91C4型電流表。參照圖1、圖4，發(fā)光二極管LED1、LED2采用市售Φ10型，將它們的兩端反向連接，其兩個連接點再分別連接端子X5、X6，端子X5、X6采用5A型市售產(chǎn)品，可通過導(dǎo)體分別連接端子12、13。參照圖1、圖5，開關(guān)K采用市售雙刀雙擲開關(guān)，它的1、4端相連后連接于端子X8，開關(guān)K的2、3端相連后連接于端子X7，開關(guān)K的5、6端分別連接電池E的正負極，電池E采用市售1號干電池，端子X7、X8采用5A型市售產(chǎn)品可分別連接端子5、8。參照圖6，長方形的厚金屬板15由銅板制成，其大小為30cm×8cm×1cm。參照圖7，薄金屬板16由銅板制成，其大小為30cm×8cm×0.1cm。參照圖8，層疊金屬板17由0.05cm銅板疊20層后，制成大小為30cm×8cm×1cm。參照圖9，非磁性非金屬板18由塑料板制成，其大小為30cm×8cm×1cm。長方形的厚金屬板15、薄金屬板16、層疊金屬板17、非磁性非金屬板18能夠水平穿過磁鐵1、2形成的磁場。
參照圖1，將端子12、13用導(dǎo)體分別連接端子5、8后，線圈9從磁鐵1、2形成的磁場中插入與拔出時，U形軟導(dǎo)體4下端就會左右擺動，從而能夠演示左右手定則。
參照圖1、圖2將端子X1、X2用導(dǎo)體分別連接端子12、13后，線圈9從磁鐵1、2形成的磁場中插入與拔出時，燈泡D1就會發(fā)光，從而能夠演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
參照圖1、圖3將端子X3、X4用導(dǎo)體分別連接端子12、13后，線圈9從磁鐵1、2形成的磁場中插入與拔出時，電流表A指針就會左右擺動，從而能夠演示焦耳-楞次定律。
參照圖1、圖4將端子X5、X6用導(dǎo)體分別連接端子12、13后，線圈9從磁鐵1、2形成的磁場中插入與拔出時，發(fā)光二極管LED1、LED2就會分別對應(yīng)發(fā)光，從而能夠演示焦耳-楞次定律。
參照圖1、圖5將端子X7、X8用導(dǎo)體分別連接端子5、8后，當(dāng)開關(guān)K在兩個不同位置分別接通后，U形軟導(dǎo)體4的下端就會作相應(yīng)的左右擺動，從而能夠演示左手定則。
參照圖1、圖6、圖7、圖8、圖9，分別將厚金屬板15，薄金屬板16，層疊金屬板17，非磁性非金屬板18插入拔出磁鐵1、2形成的磁場中，即可演示哥拉哥圓盤理論、渦流現(xiàn)象，以及對渦流現(xiàn)象產(chǎn)生的利弊的應(yīng)用或克服的方法。
權(quán)利要求1.一種綜合電磁實驗裝置，它包括端子(5)、端子(8)、橫桿(6)、立柱(7)，其特征在于它還包括磁鐵(1)、磁鐵(2)、導(dǎo)磁體(3)、U形軟導(dǎo)體(4)、線圈(9)、線圈引出線(10)、線圈引出線(11)、端子(12)、端子(13)、非磁性非金屬板(14)，端子(X1)、端子(X2)、白熾燈(D1)，端子(X3)、端子(X4)、電流表(A)，端子(X5)、端子(X6)、發(fā)光二極管(LED1)、發(fā)光二極管(LED2)，端子(X7)、端子(X8)、雙刀雙擲開關(guān)(K)、電池(E)，厚金屬板(15)，薄金屬板(16)，層疊金屬板(17)，非磁性非金屬板(18)構(gòu)成，其中，長方形磁鐵(1)、(2)分別放置于框型導(dǎo)磁體(3)內(nèi)壁上下兩側(cè)，U型軟導(dǎo)體(4)的兩端分別連接于端子(5)、(8)上，U型軟導(dǎo)體(4)的下端從磁鐵(1)、(2)形成的磁場中穿過，端子(5)、(8)分別安裝于橫桿(6)的前后兩端，立柱(7)安裝于導(dǎo)磁體(3)頂部中心位置，橫桿(6)水平安裝于立柱(7)的上端，矩形線圈(9)水平裝于非磁性非金屬板(14)上，矩形線圈(9)的線圈引出線(10)、(11)分別連接于端子(12)、(13)上，端子(12)、(13)固定于非磁性非金屬板(14)上，非磁性非金屬板(14)及其上附著物能夠水平穿過磁鐵(1)、(2)形成的磁場，端子(12)、(13)可分別通過導(dǎo)體連接端子(5)、(8)，端子(X1)、(X2)分別連接于白熾燈(D1)的兩端并可通過導(dǎo)體分別連接端子(12)、(13)，端子(X3)、(X4)分別連接于電流表(A)的兩端并可通過導(dǎo)體分別連接端子(12)、(13)，兩個發(fā)光二極管(LED1)、(LED2)的兩端反向連接，其兩個連接點分別連接端子(X5)、(X6)，端子(X5)、(X6)可通過導(dǎo)體分別連接端子(12)、(13)，開關(guān)(K)的(1)、(4)端相連后連接于端子(X8)，開關(guān)(K)的(2)、(3)端相連后連接于端子(X7)，開關(guān)(K)的(5)、(6)端分別連接電池(E)的正負極，端子(X7)、(X8)可分別連接端子(5)、(8)，長方形的厚金屬板(15)、薄金屬板(16)、層疊金屬板(17)、非磁性非金屬板(18)分別水平置于磁鐵(1)、(2)中間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合電磁實驗裝置，其特征在于試驗項之一由線圈(9)、線圈引出線(10)、線圈引出線(11)、端子(12)、端子(13)、非磁性非金屬板(14)組成，矩形線圈(9)平行附于非磁性非金屬板(14)上，矩形線圈(9)的線圈引出線(10)、(11)分別連接于端子(12)、(13)上，端子(12)、(13)固定于非磁性非金屬板(14)上，非磁性非金屬板(14)及其上附著物水平置于磁鐵(1)、(2)中間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的綜合電磁實驗裝置，其特征在于磁場發(fā)生器由磁鐵(1)、磁鐵(2)、導(dǎo)磁體(3)組成，其中磁鐵(1)、(2)分別置于框形導(dǎo)磁體(3)的內(nèi)壁上下兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的綜合電磁實驗裝置，其特征在于試驗項之一由端子(X1)、端子(X2)、白熾燈(D1)組成，其中端子(X1)、(X2)分別連接白熾燈(D1)的兩端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的綜合電磁實驗裝置，其特征在于試驗項之一由端子(X3)、端子(X4)、電流表(A)組成，其中端子(X3)、(X4)分別連接電流表(A)的兩端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的綜合電磁試驗裝置，其特征在于試驗項之一由端子(X5)、端子(X6)、發(fā)光二極管(LED1)、發(fā)光二極管(LED2)組成，其中發(fā)光二極管(LED1)、(LED2)的兩端反向連接后的連接點再分別連接端子(X5)、(X6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的綜合電磁實驗裝置，其特征在于試驗項之一由端子(X7)、端子(X8)、開關(guān)(K)、電池(E)組成，開關(guān)(K)的(1)、(4)端相連后連接于端子(X8)，開關(guān)(K)的(2)、(3)端相連后連接于端子(X7)，開關(guān)(K)的(5)、(6)端分別連接電池(E)的正負極。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的綜合電磁實驗裝置，其特征在于試驗項之一由厚金屬板(15)、磁鐵(1)、磁鐵(2)、導(dǎo)磁體(3)組成，其中磁鐵(1)、(2)分別置于框形導(dǎo)磁體(3)的內(nèi)壁上下兩側(cè)，厚金屬板(15)水平插拔于磁鐵(1)、(2)形成的磁場中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的綜合電磁實驗裝置，其特征在于試驗項之一由層疊金屬板(17)、磁鐵(1)、磁鐵(2)、導(dǎo)磁體(3)組成，其中磁鐵(1)、(2)分別置于框形導(dǎo)磁體(3)的內(nèi)壁上下兩側(cè)，層疊金屬板(17)水平插拔于磁鐵(1)、(2)形成的磁場中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的綜合電磁實驗裝置，其特征在于試驗項之一由非磁性非金屬板(18)、磁鐵(1)、磁鐵(2)、導(dǎo)磁體(3)組成，其中磁鐵(1)、(2)分別置于框形導(dǎo)磁體(3)的內(nèi)壁上下兩側(cè)，非磁性非金屬板(18)水平插拔于磁鐵(1)、(2)形成的磁場中。
專利摘要本實用新型公開了一種物理學(xué)教學(xué)中對電磁現(xiàn)象進行演示的綜合電磁實驗裝置，它由磁鐵、導(dǎo)磁體、U形軟導(dǎo)體、端子、橫桿、立柱，線圈、線圈引出端、端子、非磁性非金屬板、白熾燈、電流表、發(fā)光二極管、開關(guān)、電池，厚金屬板，薄金屬板，層疊金屬板構(gòu)成。它能夠?qū)苟愦味?、弗列明左右手定則、法拉第電磁感應(yīng)、安培右羅旋定則、哥拉哥圓盤理論等基本電磁學(xué)原理進行演示，并本實用新型還具有生產(chǎn)制作簡單，成本低廉，可靠性高，演示效果明顯等特點，方便教學(xué)，有利于學(xué)員對電磁學(xué)的感性認識。
文檔編號G09B23/18GK2881840SQ20052001922
公開日2007年3月21日 申請日期2005年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月9日
發(fā)明者張金斗, 張連會, 王麗婭 申請人:張金斗