CN105280065A - 一种地磁场发电演示实验仪 - Google Patents

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Abstract

一种地磁场发电演示实验仪，包括底座，安装在所述底座上的支架，支架之间架设有一转轴，转轴上固定有支撑架，支撑架上固定有线圈，线圈的接线端连接到转轴上的电刷装置，转轴通过电机驱动旋转，电刷装置还通过导线连接到灵敏电流计上。在电机的驱动下，线圈能快速切割地磁场线，并在电刷装置上产生交流感应电流，并被灵敏电流计检测到，实现地磁场发电演示。

Description

一种地磁场发电演示实验仪
技术领域
本发明涉及实验装置领域，尤其涉及一种地磁场发电演示实验仪。
背景技术
闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，在导体上就会产生电流的现象叫电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。现有演示感应电流的方式，采用导体悬挂在U型磁铁内，并且导体的两端接在电流表的两个接线柱上，组成闭合电路，当导体在磁场中向左或向右运动，切割磁力线时，电流表的指针就发生偏转，表明电路中产生了电流.这样产生的电流叫感应电流。同样的由于地磁场的存在，可以利用切割地磁场线产生电流的方式，演示感应电流的出现，而这些设备都没有出现过。并且由于地磁场比较微弱，又需要一种快速切割地磁场磁力线的装置。并且要满足产生感应电流的条件是：1.一部分导体在磁场中做切割磁感线运动.即导体在磁场中的运动方向和磁感线的方向不平行；2.电路闭合.在磁场中做切割磁感线运动的导体两端产生感应电压，是一个电源.若电路闭合，电路中就会产生感应电流.若电路不闭合，电路两端有感应电压，但电路中没有感应电流。
发明内容
本发明为了解决现有技术问题，设计一种地磁场发电演示实验仪。该实验仪能从微弱的地磁场中得到感应电流的存在，又能反证地磁场的存在。
本发明的技术方案是：一种地磁场发电演示实验仪，包括底座，安装在所述底座上的支架，支架之间架设有一转轴，转轴上固定有支撑架，支撑架上固定有线圈，线圈的接线端连接到转轴上的电刷装置，转轴通过电机驱动旋转，电刷装置还通过导线连接到灵敏电流计上。在电机的驱动下，线圈能快速切割地磁场线，并在电刷装置上产生交流感应电流，并被灵敏电流计检测到。
作为一种优选，底座包含基座和转盘，所述的转盘上有指南针，所述的支架安装在所述底座的转盘上。旋转转盘，能快速调整指南针的指针垂直于线圈，保证线圈最大范围的切割地磁场。
作为一种优选，支撑架是两条水平固定在转轴上的板条，板条的两端有凹槽，线圈通过所述的板条和凹槽成方形固定在支撑架上，支撑架更加轻便，凹槽实现线圈固定更加牢固。
作为一种优选，电机安装在支柱上，支柱实现电机轴与转轴直连传动，实现更快速的线圈转动，减少机械传动机构的不稳定性。
作为一种优选，灵敏电流计安装在支柱中，使实验仪更加小型化。
作为一种优选，支柱中装有蓄电池用于驱动电机工作，便于实验仪的移动操作。
综上所述，本发明的有益效果是：
1、线圈由电机快速切割地磁线，产生交流感应电流，并被灵敏电流计检测到，实现地磁场发电演示。
2、线圈能通过指南针和转盘快速调整后垂直切割地磁线，感应灵敏度更高。
附图说明
图1为本发明实施例使用状态前的示意图；
图2为本发明实施例使用时的示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示：一种地磁场发电演示实验仪，包括底座，底座包含基座1和转盘2，转盘2上有指南针8，支架41和42安装在底座的转盘1上。支架41和42之间架设有一转轴4，转轴4上固定有支撑架，支撑架用于固定一个方形的线圈，实施例中支撑架是两条水平固定在转轴4上的板条61和62，板条的两端有凹槽63，支撑架更加轻便，凹槽实现线圈固定更加牢固。转轴4通过电机30驱动旋转，电机30安装在支柱3上，支柱3实现电机轴与转轴直连传动，实现更快速的转动，减少机械传动机构的不稳定性。灵敏电流计33安装在支柱3中，使实验仪更加小型化。支柱3还中装有蓄电池32和开关31用于驱动电机工作，便于实验仪的移动操作。
如图2所示：板条61和62，以及板条上的凹槽63固定有成方形的线圈7。线圈7的接线端连接到转轴4上的电刷装置5，电刷装置5还通过导线连接到灵敏电流计33上。使用时，转动转盘2，当转盘2上的指南针8的指针垂直于线圈7时，能让线圈7更好的垂直切割地磁线，感应灵敏度更高。若底座没有转盘和基座，则可以用单独的指南针判断磁场方向后，转动底座，使线圈7和地磁线垂直。在电机30的驱动下，线圈7能快速切割地磁场线，并在电刷装置5上产生交流感应电流，并被灵敏电流计33检测。通过转盘2的旋转，还可以实现实时磁通量的大小变化，从而改变感应电流大小，进一步充分验证感应电流公式中的一些关键参数的作用。

Claims (6)

1.一种地磁场发电演示实验仪，其特征在于：包括底座，安装在所述底座上的支架，支架之间架设有一转轴，所述转轴上固定有支撑架，所述的支撑架上固定有线圈，所述的线圈的接线端连接到转轴上的电刷装置，所述的转轴通过电机驱动旋转，所述的电刷装置还通过导线连接到灵敏电流计上。
2.根据权利要求1所述的一种地磁场发电演示实验仪，其特征在于：所述的底座包含基座和转盘，所述的转盘上有指南针，所述的支架安装在所述底座的转盘上。
3.根据权利要求1所述的一种地磁场发电演示实验仪，其特征在于：所述的支撑架是两条水平固定在转轴上的板条，所述板条的两端有凹槽，所述的线圈通过所述的板条和凹槽成方形固定在支撑架上。
4.根据权利要求1所述的一种地磁场发电演示实验仪，其特征在于：所述的电机安装在支柱上，所述的支柱实现电机轴与转轴直连传动。
5.根据权利要求4所述的一种地磁场发电演示实验仪，其特征在于：所述的灵敏电流计安装在支柱中。
6.根据权利要求4所述的一种地磁场发电演示实验仪，其特征在于：所述的支柱中装有蓄电池用于驱动所述的电机工作。
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