專利名稱：電火花平拋實(shí)驗(yàn)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于涉及一種教學(xué)儀器，尤其與一種可以低成本，高精度 地進(jìn)行平拋實(shí)驗(yàn)，并可及時(shí)獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的電火花平拋實(shí)驗(yàn)儀有關(guān)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有教學(xué)中，平拋實(shí)驗(yàn)儀器大至可分為兩類 一為頻閃照相；二 為多次描跡。前者多為演示，后者為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。頻閃照相雖然實(shí) 驗(yàn)準(zhǔn)確，但儀器昂貴，且實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)成本高不宜學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。 后者雖成本低，但實(shí)驗(yàn)粗略，實(shí)驗(yàn)原理不科學(xué)，學(xué)生只能了定性了解 平拋的軌跡，不能進(jìn)一步分析平拋的特點(diǎn)，局限性很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺點(diǎn)，提供一種電火花 平拋實(shí)驗(yàn)儀，其可以低成本，高精度地進(jìn)行平拋實(shí)驗(yàn)，并可及時(shí)獲取 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，有利于學(xué)生做探究性的學(xué)習(xí)。
為達(dá)成上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案-
電火花平拋實(shí)驗(yàn)儀，所述的電火花平拋實(shí)驗(yàn)儀包括電火花發(fā)生 器，其連接可產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)的兩電極板，兩電極板間設(shè)置有碳墨紙及 坐標(biāo)紙， 一將小球?qū)腚姌O間的斜槽。
所述的兩電極設(shè)置在一底板上，外側(cè)為透明電極。
所述的電極高為450mm，長(zhǎng)為600mm。所述的電極中間層為lmmXl匪的不銹鋼網(wǎng)，外層為有機(jī)玻璃， 三層緊壓而成的。
采用上述技術(shù)方案，工作時(shí)，調(diào)節(jié)電火花發(fā)生器的電壓，使之在 電極之間形成一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，此時(shí)，電極之間的空氣恰好沒(méi)有被擊穿。 當(dāng)金屬球球被拋入電場(chǎng)中。由于靜電平衡的作用在金屬球的兩側(cè)的場(chǎng) 強(qiáng)比其它位置的場(chǎng)強(qiáng)大很多，使金屬球兩測(cè)的空氣被擊穿，既打出電 火花。從而使碳墨紙上的碳粉留在坐標(biāo)紙上。電火花平拋實(shí)驗(yàn)儀可以 低成本，高精度地進(jìn)行平拋實(shí)驗(yàn)，并可及時(shí)獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，有利于學(xué) 生做探究性的學(xué)習(xí)。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明的正常是電場(chǎng)示意圖3為本發(fā)明的小球拋入時(shí)的電場(chǎng)示意圖4為本發(fā)明的平拋軌跡記錄示意圖5為本發(fā)明的電極的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳述。 參閱圖l-5所示，電火花平拋實(shí)驗(yàn)儀，所述的電火花平拋實(shí)驗(yàn)儀 包括電火花發(fā)生器l，其連接可產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)的兩電極板2、 3，兩
電極板間設(shè)置有碳墨紙4及坐標(biāo)紙5， 一將小球?qū)腚姌O間的斜槽6。 工作時(shí)，調(diào)節(jié)電火花發(fā)生器l的電壓，使之在電極2，電極3之間形成一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E。此時(shí)，電極之間的空氣恰好
沒(méi)有被擊穿。電場(chǎng)分布如圖2。當(dāng)金屬球球被拋入電場(chǎng)E中。由于靜 電平衡的作用使金屬球周邊的電場(chǎng)出現(xiàn)如圖3的分布，金屬球的兩側(cè) 電場(chǎng)強(qiáng)度為E'。具有E'》E。此時(shí)在金屬球的兩側(cè)的空氣出現(xiàn)被擊 穿。既打出電火花。從而使碳墨紙上的碳粉留在坐標(biāo)紙上。(原理與 電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相似)如圖4為平拋軌跡記錄圖.
電極尺寸設(shè)計(jì)由于電火花的頻率50HZ，每相鄰的時(shí)間間隔為 0.02s，為此電極設(shè)計(jì)為高為450mm，長(zhǎng)為600mm。由此平拋下落時(shí)間 為
電火花兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0. 02S (2)
由(1) (2)可得在豎直方向可打出的點(diǎn)數(shù)最多可達(dá)N點(diǎn)
故本儀器在豎直方向可打出最多點(diǎn)數(shù)為15點(diǎn)，完全可以滿員中學(xué)的 平拋實(shí)驗(yàn)要求。為此極板設(shè)計(jì)為長(zhǎng)600mm，高450mm。
透明電極的設(shè)計(jì)如圖5，中間層為l醒Xhnra的不銹鋼網(wǎng)31， 外層為有機(jī)玻璃32，三層緊壓而成的，具能做為電極，又能透明觀 看小球的平拋過(guò)程。
本發(fā)明的電火花平拋實(shí)驗(yàn)儀不僅可做為平拋軌跡記錄儀，還可 做為平拋時(shí)間記錄用。(類同于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)數(shù)據(jù)記錄在坐標(biāo)紙上， 也可可做自由落體實(shí)驗(yàn)或做斜拋實(shí)驗(yàn)等。
權(quán)利要求
1、電火花平拋實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述的電火花平拋實(shí)驗(yàn)儀包括電火花發(fā)生器，其連接可產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)的兩電極板，兩電極板間設(shè)置有碳墨紙及坐標(biāo)紙，一將小球?qū)腚姌O間的斜槽。
2、 如權(quán)利要求l所述的電火花平拋實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述的兩 電極設(shè)置在一底板上，外側(cè)為透明電極。
3、 如權(quán)利要求l所述的電火花平拋實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述的電極高為450mm，長(zhǎng)為600mm。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的電火花平拋實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述 的電極中間層為lmmXlmm的不銹鋼網(wǎng)，外層為有機(jī)玻璃，三層緊壓 而成的。
全文摘要
電火花平拋實(shí)驗(yàn)儀，所述的電火花平拋實(shí)驗(yàn)儀包括電火花發(fā)生器，其連接可產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)的兩電極板，兩電極板間設(shè)置有碳墨紙及坐標(biāo)紙，一將小球?qū)腚姌O間的斜槽；工作時(shí)，調(diào)節(jié)電火花發(fā)生器的電壓，使之在電極之間形成一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，此時(shí)，電極之間的空氣恰好沒(méi)有被擊穿。當(dāng)金屬球被拋入電場(chǎng)中。由于靜電平衡的作用在金屬球的兩側(cè)的空氣出現(xiàn)被擊穿。即打出電火花。從而使碳墨紙上的碳粉留在坐標(biāo)紙上。電火花平拋實(shí)驗(yàn)儀可以低成本，高精度地進(jìn)行平拋實(shí)驗(yàn)，并可及時(shí)獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，有利于學(xué)生做探究性的學(xué)習(xí)。
文檔編號(hào)G09B23/00GK101515414SQ20081007224
公開日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2008年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月1日
發(fā)明者陳延藝, 陳延行 申請(qǐng)人:廈門市羅普特科技有限公司