CN102568283A - 一种能演示电磁感应实验的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能演示电磁感应实验的装置，其特征在于，包括：一磁球，在所述磁球的外表面上设有一传动轴；一旋转机，在所述旋转机由一微型电动机与一半圆球罩体组成；一电磁铁架，所述电磁铁架由上电磁铁、下电磁铁、一圆形铁圈与一平台组成。本发明一种能演示电磁感应实验的装置，能演示磁力通用装置结构简单，操作方便，能清楚演示电场与磁场互存，在电场变换偏移的同时磁场也会偏移。

Description

一种能演示电磁感应实验的装置

技术领域

发明涉及一种实验演示装置，尤其涉及一种可演示电磁感应实验的装置。

背景技术

电场与磁场都是电荷产生的，其大小和方向都与距离电荷的远近有关，也都与电荷的大小有关，所不同的是，磁场还与电荷的运动速度有关。一直以来物理科学家不断的努力证明电磁与磁场能够互相产生对方。从三维空间的观点看，两者的最大区别就是是否与速度有关。但是目前还没有能演示这种原理的装置。

实用新型内容

发明要提供一种在教学中演示磁力通用实验装置，能清楚演示电场与磁场互存，在电场变换偏移的同时磁场也会变换偏移的，其构造简单，操作方便。     

为了达到上述目的，发明的技术方案是：一种能演示电磁感应实验的装置，包括：

一磁球，其外表面上设有一传动轴；

一旋转机，由一微型电动机与一半圆球罩体组成，所述旋转机还包括一驱动轴，用于驱动罩体，所述罩体与所述传动轴相互嵌合；

一电磁铁架，所述电磁铁架由上电磁铁、下电磁铁、一圆形铁圈与一用于放置磁球的平台组成。

上述一种能演示电磁感应实验的装置，其中，所述磁球的为中空圆球，在所述磁球的球壳内部填满磁粉，且所述球壳有一开口，所述开口内嵌有一传动轴延伸至球外。

上述一种能演示电磁感应实验的装置，其中，所述球壳的材料为金属。

上述一种能演示电磁感应实验的装置，其中，所述旋转机中所述微型电动机的外部包有一微型电动机盒，且所述微型电动机盒的底部形状为手柄式。

上述一种能演示电磁感应实验的装置，其中，所述上电磁铁绑有上线圈且所述下电磁铁上都绑有下线圈。

上述一种能演示电磁感应实验的装置，其中，所述平台的材料为非磁性材料。

上述一种能演示电磁感应实验的装置，其中，所述传动轴的顶端的形状不为圆形且与所述旋转机中半圆球罩内表面中心镶嵌槽形状一致。

发明由于采用上述技术方案，使之于现在技术相比，具有以下优点和积极效果：发明能演示磁力通用装置结构简单，操作方便，能清楚演示电场与磁场互存，在电场变换偏移的同时磁场也会偏移。

附图说明

图1是发明一种能演示电磁感应实验的装置的电磁铁架的全剖示意图；

图2是发明一种能演示电磁感应实验的装置的旋转器的全剖示意图；

图3是发明一种能演示电磁感应实验的装置的旋转器的磁球全剖示意图；

图4是发明一种能演示电磁感应实验的装置的旋转器工作状态示意图；

图5是发明一种能演示电磁感应实验的装置的工作中磁球未随电磁框架偏移轴心的平面示意图；

图6是发明一种能演示电磁感应实验的装置的工作中磁球已经电磁框架偏移轴心的平面示意图。

具体实施方式

图1是发明一种能演示电磁感应实验的装置的电磁铁架的全剖示意图；图2是发明一种能演示电磁感应实验的装置的旋转器的全剖示意图，

请参见图1、图2，所示一种能演示电磁感应实验的装置包括：

一磁球3，在磁球3的外表面上设有一传动轴15；

一旋转机2，在旋转机2由一微型电动机10与一半圆球罩体11组成，其中，旋转机2包括：传动轴16，用于驱动罩体11进一步的罩体11与传动轴15相互嵌合；

一电磁铁架1，电磁铁架1由上电磁铁4、下电磁铁5、上线圈6、下线圈7一圆形铁圈8与一平台12组成。

本实施例中上电磁铁4安装在铁圈8的上部，下电磁铁5安装在铁圈8的下部，其中上电磁铁4的凹槽处绕有上线圈6，下电磁铁5的凹槽处绕有下线圈7，在铁圈8的中心下部安装有平板12,，其中上电铁磁4与下电磁铁5可以自转。

图3是发明一种能演示电磁感应实验的装置的磁球全剖示意图。

所示图2，图3所示包括：磁球3、传动轴15、半圆球罩11、微型电动机10和微型电动机盒13、手柄14，驱动轴16。在本实施例中磁球3为中空圆球且磁球3的球壳材料为金属，球壳内轴16部填满磁粉，该球壳有一开口，开口内嵌有一传动轴15延伸至球外。其中，旋转机2中微型电动机10与半圆球罩体11之间通过一根驱动轴16联接固定，且半圆罩体11内表面中心处有一镶嵌槽9，此镶嵌槽9的形状与延伸至磁球外的传动轴15顶端的形状一致但不能为圆形。当微型电动机10转动时通过驱动轴16传递给与驱动轴16固定在另一端的半圆球罩体11，在由半圆球罩体11内表面中心处的镶嵌槽9通过与磁球3上的传动轴15之间的配合将旋转力传递给磁球3，使磁球3旋转。进一步的，微型电动机10嵌与微型电动机盒13中，且微型电动机盒13的底部形状为手柄4。

图4是发明一种能演示电磁感应实验的装置的旋转器工作状态示意图。请参见图4所示，首先先将传动轴15嵌于半圆球罩体11内表面中心处，通过捏住微型电动机盒13的底部手柄14，将旋转器2以及嵌在半圆球罩体11内的磁球3倒立，开启微型电动机10使磁球3旋转当达到一定速度后将旋转器2提起，使磁球3在平台12上独自依靠惯性自转。

图5是发明一种能演示电磁感应实验的装置的工作中磁球未随电磁框架偏移轴心的平面示意图。图6是发明一种能演示电磁感应实验的装置的工作中磁球已经电磁框架偏移轴心的平面示意图。先请参见图5所示，通过旋转器2启动的磁球3在平台12上自行的高速旋转，在电磁铁架1中圆形铁圈8的圆心与磁球3一致时，此时将电磁铁架1绕圆心旋转一定的角度，使上电磁铁4与下电磁铁5的轴心偏离原轴心，并且使上电磁铁4与下电磁铁5进行自转旋转方向与磁球3一致。请参见图6当电磁铁架1中上电磁铁4与下电磁铁5的轴心偏离原轴心，并且使上电磁铁4与下电磁铁5进行自转旋转方向与磁球3一致时，将绕在上电磁铁4上的上线圈6与绕在下电磁铁5上的下线圈7进行直流通电，并且逐渐提升电压，此时在平台12上磁球3的原轴心会倾斜直至与电磁铁架1的轴心一致。

进一步的，平台12的材料为非磁性材料。

发明运用这样一种能演示电磁感应实验的装置，通过旋转器使磁球在平台上自动旋转，外部的电磁铁架的倾斜、上电磁铁与下电磁铁的自转和上线圈与下线圈的通电，达到磁球轴心的倾斜，使得学生可以更直观的了解到电场与磁场的互存，在电场变换偏移的同时磁场也会变换偏移的，加深对电磁场的认识，为学生更好的学习和应用电磁场提供了帮助，其结构简单，操作方便值得推广。

以上对发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响发明的实质内容。

Claims (7)

1.一种能演示电磁感应实验的装置，其特征在于，包括：

一磁球，其外表面上设有一传动轴；

一旋转机，由一微型电动机与一半圆球罩体组成，所述旋转机还包括一驱动轴，用于驱动罩体，所述罩体与所述传动轴相互嵌合；

一电磁铁架，所述电磁铁架由上电磁铁、下电磁铁、一圆形铁圈与一用于放置磁球的平台组成。

2.根据权利要求1所述的能演示电磁感应实验的装置，其特征在于，所述磁球的为中空圆球，在所述磁球的球壳内部填满磁粉，且所述球壳有一开口，所述开口内嵌有一传动轴延伸至球外。

3.根据权利要求2所述的能演示电磁感应实验的装置，其特征在于，所述球壳的材料为金属。

4.根据权利要求1所述的能演示电磁感应实验的装置，其特征在于，所述旋转机中所述微型电动机的外部包有一微型电动机盒，且所述微型电动机盒的底部形状为手柄式。

5.根据权利要求1所述的能演示电磁感应实验的装置，其特征在于，所述上电磁铁绑有上线圈且所述下电磁铁上都绑有下线圈。

6.根据权利要求1所述的能演示电磁感应实验的装置，其特征在于，所述平台的材料为非磁性材料。

7.根据权利要求1所述的能演示电磁感应实验的装置，其特征在于，所述传动轴的顶端的形状不为圆形且与所述旋转机中半圆球罩内表面中心镶嵌槽形状一致。

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