一種電磁感應(yīng)多用演示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種物理教學(xué)用具，尤其涉及一種電磁感應(yīng)多用演示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在教學(xué)過(guò)程中，教師利用輔助教具直觀、形象地演示某種科學(xué)現(xiàn)象，可以提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣并充分調(diào)動(dòng)積極性，是一種非常有效的教學(xué)手段。尤其是在理科教學(xué)中，通過(guò)演示某些有趣的現(xiàn)象，引發(fā)同學(xué)們提出疑問(wèn)進(jìn)而開(kāi)動(dòng)大腦進(jìn)行思考是非常值得倡導(dǎo)的教學(xué)方式。
[0003]電磁感應(yīng)是物理學(xué)科中相當(dāng)重要的知識(shí)，充分理解該部分內(nèi)容是以后學(xué)習(xí)發(fā)電機(jī)、變壓器等復(fù)雜設(shè)備的基礎(chǔ)。教師在開(kāi)始教學(xué)前通常會(huì)利用簡(jiǎn)單教具為同學(xué)們演示，但現(xiàn)有的電磁感應(yīng)演不教具往往只能完成單個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，而不能完成與電磁感應(yīng)有關(guān)的系列實(shí)驗(yàn)，無(wú)法很好的實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果。授權(quán)公告號(hào)為CN 202383906 U的專(zhuān)利文件公開(kāi)了一種電磁感應(yīng)演示裝置，包括U形電磁鐵，靈敏電流計(jì)和與靈敏電流計(jì)串聯(lián)的開(kāi)關(guān)，還包括纏繞有漆包線(xiàn)的絕緣的線(xiàn)圈纏繞框、絕緣的轉(zhuǎn)軸和兩根導(dǎo)電柱，兩根導(dǎo)電柱固定連接在U形電磁鐵同一磁級(jí)的內(nèi)壁上，并通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與靈敏電流計(jì)連接，線(xiàn)圈纏繞框固定在轉(zhuǎn)軸上，線(xiàn)圈纏繞框兩端的轉(zhuǎn)軸分別固定套裝有導(dǎo)電環(huán)，兩導(dǎo)電環(huán)分別設(shè)置在對(duì)應(yīng)的兩根導(dǎo)電柱上部的通孔內(nèi)，漆包線(xiàn)的兩端頭分別焊接在兩個(gè)導(dǎo)電環(huán)上。上述裝置只能實(shí)現(xiàn)線(xiàn)圈纏繞框在磁場(chǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，無(wú)法演示電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)現(xiàn)象，而且利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)的方式單一，不能達(dá)到理想的教學(xué)效果。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種電磁感應(yīng)多用演示裝置，能夠完成利用電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)和導(dǎo)體以不同的運(yùn)動(dòng)形式在磁場(chǎng)中切割磁感線(xiàn)而產(chǎn)生電場(chǎng)的多個(gè)實(shí)驗(yàn)，直觀形象地展示電與磁之間的感生關(guān)系。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種電磁感應(yīng)多用演示裝置，包括U型電磁鐵、靈敏電流計(jì)和與靈敏電流計(jì)串聯(lián)的開(kāi)關(guān)，還包括可調(diào)電源和操作臺(tái)，所述可調(diào)電源設(shè)置在操作臺(tái)內(nèi)部，所述操作臺(tái)表面設(shè)有電源旋鈕、電源輸入端子和電源輸出端子，操作臺(tái)左右兩側(cè)設(shè)有擋板，所述擋板間沿操作臺(tái)寬度方向固定有兩根撐桿，所述U型電磁鐵固定在操作臺(tái)上靠近右側(cè)擋板的位置，兩根撐桿位于U型電磁鐵兩磁極之間，兩根撐桿上正對(duì)U型電磁鐵的位置固定有導(dǎo)電支柱，所述導(dǎo)電支柱下端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接靈敏電流計(jì)，導(dǎo)電支柱上端設(shè)有通孔，通孔內(nèi)連接轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)圈，兩根撐桿上靠近左側(cè)擋板的位置可拆卸連接有第二電磁鐵，所述第二電磁鐵包括可拆卸式鐵芯和至少兩組線(xiàn)圈，所述擋板間還固定有絕緣棒，絕緣棒上穿設(shè)有測(cè)力組件和小磁針。
[0007]所述轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)圈固定在絕緣轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)圈兩端設(shè)有導(dǎo)電圓環(huán)，導(dǎo)電圓環(huán)安裝在導(dǎo)電支柱的通孔內(nèi)，絕緣轉(zhuǎn)軸穿設(shè)在導(dǎo)電圓環(huán)內(nèi)并伸出導(dǎo)電支柱的通孔。
[0008]兩根撐桿上靠近U型電磁鐵的一側(cè)設(shè)有滑槽，導(dǎo)電支柱通過(guò)穿過(guò)滑槽的螺栓固定在撐桿上。
[0009]所述操作臺(tái)表面還設(shè)有電源指示燈，所述靈敏電流計(jì)還串聯(lián)有小燈泡。
[0010]所述轉(zhuǎn)軸一端設(shè)有手柄。
[0011]本實(shí)用新型攜帶方便、制作簡(jiǎn)單，通過(guò)設(shè)置可調(diào)電源、可拆卸式電磁鐵以及多組線(xiàn)圈，不僅可以達(dá)到利用電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模夷軌蛞龑?dǎo)學(xué)生探宄影響電磁鐵磁力的因素；通過(guò)在磁場(chǎng)內(nèi)設(shè)置既可轉(zhuǎn)動(dòng)又可平動(dòng)的線(xiàn)圈，可以達(dá)到不同運(yùn)動(dòng)形式下磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)效果。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示，一種電磁感應(yīng)多用演示裝置，包括可調(diào)電源、操作臺(tái)1、靈敏電流計(jì)19和與靈敏電流計(jì)19串聯(lián)的開(kāi)關(guān)21、小燈泡20，可調(diào)電源設(shè)置在操作臺(tái)I內(nèi)部，可調(diào)電壓范圍為0~12V。操作臺(tái)I整體呈“L”型，“L”型操作臺(tái)I的豎直面板2上設(shè)有電源旋鈕4、電源輸入端子6和電源指示燈5，操作臺(tái)I的前端面3上設(shè)有電源輸出端子7，“L”型操作臺(tái)I水平面板的左右兩側(cè)設(shè)有擋板8，兩擋板8間沿操作臺(tái)I寬度方向固定有兩根絕緣的撐桿9，操作臺(tái)I上靠近右側(cè)擋板8-2的位置固定有U型電磁鐵10，兩根撐桿9位于U型電磁鐵10兩磁極之間，U型電磁鐵10線(xiàn)圈的兩端分別連接電源輸入端子6和電源輸出端子7，兩根撐桿9靠近U型電磁鐵10的一側(cè)設(shè)有滑槽，滑槽內(nèi)分別用螺栓連接導(dǎo)電支柱11，導(dǎo)電支柱11下端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接靈敏電流計(jì)，導(dǎo)電支柱11上端設(shè)有通孔，絕緣轉(zhuǎn)軸13兩端穿設(shè)在導(dǎo)電支柱11的通孔內(nèi)，矩形轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)圈12固定在絕緣轉(zhuǎn)軸13上。矩形轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)圈12兩端設(shè)有導(dǎo)電圓環(huán)，導(dǎo)電圓環(huán)安裝在導(dǎo)電支柱11的通孔內(nèi)，可隨絕緣轉(zhuǎn)軸13—起轉(zhuǎn)動(dòng)。絕緣轉(zhuǎn)軸13一端設(shè)有手柄，實(shí)驗(yàn)時(shí)操作手柄使導(dǎo)電圓環(huán)伴隨絕緣轉(zhuǎn)軸13轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而可以帶動(dòng)矩形轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)圈12繞絕緣轉(zhuǎn)軸13旋轉(zhuǎn)。兩根撐桿9靠近左側(cè)擋板8-1可拆卸連接有第二電磁鐵14，第二電磁鐵14兩端及兩根撐桿9上均設(shè)有螺孔，第二電磁鐵14通過(guò)螺栓固定在兩根撐桿9上。第二電磁鐵14包括可拆卸式鐵芯和至少兩組線(xiàn)圈，實(shí)驗(yàn)時(shí)可依次換用不同材質(zhì)或不同形狀的鐵芯，也可分別使用一組或串聯(lián)使用幾組線(xiàn)圈。兩擋板9間還固定有絕緣棒15，絕緣棒15上穿設(shè)有互相連接的銜鐵16和彈簧測(cè)力計(jì)17，還穿設(shè)有可繞絕緣板15靈活轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針18。銜鐵16位于第二電磁鐵14 一側(cè)，通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)17可將其拉離第二電磁鐵14，小磁針18用于指示磁場(chǎng)方向。
[0014]本實(shí)用新型的工作原理是:當(dāng)進(jìn)行電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，并探宄影響電磁鐵磁力的因素時(shí)，將第二電磁鐵14的線(xiàn)圈兩端分別連接電源輸入端子6和電源輸出端子7，并觀察對(duì)調(diào)輸入、輸出端子接入位置時(shí)小磁針18的指向；在使用不同的電壓、不同材質(zhì)的鐵芯或不同組數(shù)線(xiàn)圈的條件下用彈簧測(cè)力計(jì)17測(cè)出第二電磁鐵14對(duì)銜鐵16的引力大小。當(dāng)進(jìn)行磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，將U型電磁鐵10的線(xiàn)圈兩端分別連接電源輸入端子6和電源輸出端子7，導(dǎo)電支柱11下端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接靈敏電流計(jì)19，利用轉(zhuǎn)軸13帶動(dòng)矩形轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)圈12在磁場(chǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)觀察靈敏電流計(jì)19的指針轉(zhuǎn)動(dòng)情況及小燈泡20的明滅狀況；也可松動(dòng)撐桿9滑槽內(nèi)固定導(dǎo)電支柱11的螺栓，使導(dǎo)電支柱11帶動(dòng)矩形轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)圈12在撐桿9上左右滑動(dòng)，觀察觀察靈敏電流計(jì)19的指針轉(zhuǎn)動(dòng)情況及小燈泡20的明滅狀況。
[0015]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且攜帶方便，整體采用常見(jiàn)元件制成，可完成多個(gè)電磁感應(yīng)系列實(shí)驗(yàn)，有利于開(kāi)發(fā)學(xué)生的思考能力、增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電磁感應(yīng)多用演示裝置，包括U型電磁鐵、靈敏電流計(jì)和與靈敏電流計(jì)串聯(lián)的開(kāi)關(guān)，其特征在于:還包括可調(diào)電源和操作臺(tái)，所述可調(diào)電源設(shè)置在操作臺(tái)內(nèi)部，所述操作臺(tái)表面設(shè)有電源旋鈕、電源輸入端子和電源輸出端子，操作臺(tái)左右兩側(cè)設(shè)有擋板，所述擋板間沿操作臺(tái)寬度方向固定有兩根撐桿，所述U型電磁鐵固定在操作臺(tái)上靠近右側(cè)擋板的位置，兩根撐桿位于U型電磁鐵兩磁極之間，兩根撐桿上正對(duì)U型電磁鐵的位置固定有導(dǎo)電支柱，所述導(dǎo)電支柱下端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接靈敏電流計(jì)，導(dǎo)電支柱上端設(shè)有通孔，通孔內(nèi)連接轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)圈，兩根撐桿上靠近左側(cè)擋板的位置可拆卸連接有第二電磁鐵，所述第二電磁鐵包括可拆卸式鐵芯和至少兩組線(xiàn)圈，所述擋板間還固定有絕緣棒，絕緣棒上穿設(shè)有測(cè)力組件和小磁針。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電磁感應(yīng)多用演示裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)圈固定在絕緣轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)圈兩端設(shè)有導(dǎo)電圓環(huán)，導(dǎo)電圓環(huán)安裝在導(dǎo)電支柱的通孔內(nèi)，絕緣轉(zhuǎn)軸穿設(shè)在導(dǎo)電圓環(huán)內(nèi)并伸出導(dǎo)電支柱的通孔。
3.如權(quán)利要求2所述的一種電磁感應(yīng)多用演示裝置，其特征在于:兩根撐桿上靠近U型電磁鐵的一側(cè)設(shè)有滑槽，導(dǎo)電支柱通過(guò)穿過(guò)滑槽的螺栓固定在撐桿上。
4.如權(quán)利要求3所述的一種電磁感應(yīng)多用演示裝置，其特征在于:所述操作臺(tái)表面還設(shè)有電源指示燈，所述靈敏電流計(jì)還串聯(lián)有小燈泡。
5.如權(quán)利要求4所述的一種電磁感應(yīng)多用演示裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)軸一端設(shè)有手柄。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種電磁感應(yīng)多用演示裝置，包括U型電磁鐵、靈敏電流計(jì)和與靈敏電流計(jì)串聯(lián)的開(kāi)關(guān)，還包括可調(diào)電源和操作臺(tái)，操作臺(tái)左右兩側(cè)設(shè)有擋板，擋板間固定有兩根撐桿，U型電磁鐵固定在操作臺(tái)上，兩根撐桿位于U型電磁鐵兩磁極之間，且在正對(duì)U型電磁鐵的位置固定有導(dǎo)電支柱，導(dǎo)電支柱下端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接靈敏電流計(jì)，導(dǎo)電支柱上端設(shè)有通孔，通孔內(nèi)連接轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)圈，兩根撐桿上靠近左側(cè)擋板的位置可拆卸連接有第二電磁鐵，第二電磁鐵包括可拆卸式鐵芯和至少兩組線(xiàn)圈，擋板間還固定有絕緣棒，絕緣棒上穿設(shè)有測(cè)力組件和小磁針。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且攜帶方便，可完成多個(gè)電磁感應(yīng)系列實(shí)驗(yàn)，有利于開(kāi)發(fā)學(xué)生的思考能力、增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。
【IPC分類(lèi)】G09B23-18
【公開(kāi)號(hào)】CN204288637
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420808445
【發(fā)明人】高曉瑞, 李戰(zhàn)線(xiàn)
【申請(qǐng)人】高曉瑞
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月19日