CN202205377U - 安培力实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种安培力实验装置，包括底座、用于悬挂线圈的支架，所述支架设置于所述底座上，其还包括一双向力传感器，所述双向力传感器的一端与支架连接，另一端通过挂钩与线圈连接；所述底座上设有一可旋转的U形框架，U形框架的两侧各设有一永磁铁。本实用新型安培力实验装置结构简单、操作方便，能通过改变多个变量进行探究安培力的变化，有利于扩展学生的思维。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种实验装置，尤其是设计一种用于探究通电线圈在磁场中受到的安培力的实验装置。
背景技术
安培力在日常生产和生活中有广泛的应用，但是在现有的教科书中由于没有直观、简便的定量仪器来全面地探究安培力公式，学生只能依靠死记硬背来学习和应用。而且，目前现有的测量安培力规律的仪器设备，只能测量或定性验证下列两种情况：1）当B、L、θ不变时，通过改变I的大小，观察F的变化，即F∝I；2）当B、I、θ不变时，通过改变L的大小，观察F的变化，即F∝L；其中B为磁感应强度，L为导线的长度，θ为导线与磁场方向的夹角，F为安培力，I为电流强度。实验器中只能通过改变电流这一变量来研究磁场中力的概念，而磁场中产生的力的变化，还有其他因素，比如2片磁铁形成的磁场方向，还有通电导体或者环形线圈的方向，现有的教学实验器均无法做到这些，使的授课内容比较单一、死板，不利于扩展学生的思维，且这些实验设备往往结构复杂，操作繁琐。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足，提供一种简便、简单、能通过改变多个变量进行探究安培力的实验装置。
为实现上述目的，本实用新型可采取下述技术方案：一种安培力实验装置，包括底座、用于悬挂线圈的支架，所述支架设置于所述底座上，其还包括一双向力传感器，所述双向力传感器的一端与支架连接，另一端通过挂钩与线圈连接；所述底座上设有一可旋转的U形框架，U形框架的两侧各设有一永磁铁。
本实用新型的另一方面，所述线圈为矩形线圈。
本实用新型的另一方面，所述支架的两侧分别设有正接线端子和负接线端子所述支架的两侧分别设有正接线端子和负接线端子。
本实用新型的另一方面，所述正接线端子和负接线端子的一端均通过弹簧与线圈连接。
本实用新型安培力实验装置，除了能实现以往产品对磁场中安培力的研究，还可以通过旋转底座上的U形框架，从而改变永磁场的方向来研究磁场中安培力的变化；通过设置双向力传感器和挂钩，可以改变环形线圈挂在挂钩上的方向来研究磁场中安培力的变化。
综上所述，本实用新型的有益效果为：本实用新型安培力实验装置结构简单、操作方便，能通过改变多个变量进行探究安培力的变化，有利于扩展学生的思维。
附图说明
图1是本实用新型安培力实验装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型安培力实验装置，包括底座1、双向力传感器5及用于悬挂矩形线圈3的支架2，支架2固定安装于底座1上，双向力传感器5的上端与支架2固定，它的另一端通过挂钩11与矩形线圈3连接，该挂钩11与双向力传感器5之间通过一锁紧螺母7螺接；底座1上螺接有一可旋转的U形框架4，该U形框架4的两侧各设有一永磁铁6，以形成一个永磁场。为了方便接线，在支架2的两侧各安装一个正接线端子8和负接线端子9，该两个正负接线端子分别通过弹簧10与矩形线圈3的两个引线端电连接。
实验时，将一12V电源的分别与实验装置的正接线端子8、负接线端子连接，电源与负接线端子之间连接一个电流传感器，该电流传感器连接到数据采集器中，用于检测电路中的电流大小；双向力传感器也连接到数据采集器中，用于测量力的大小；接通电源，矩形线圈通电后开始切割磁场，此时，数据采集器采集到双向力传感器的力的大小。学生可以旋转底座上的U形框架，从而改变磁场方向，观察安培力的变化；或者也可以改变线圈的角度，改变切割磁场接触面积的大小，观察安培力的变化；也可以改变电流的大小，观察安培力的变化。本实验装置结构简单、操作方便，能通过改变多个变量进行探究安培力的变化，有利于扩展学生的思维。
Claims (4)
1.一种安培力实验装置，包括底座（1）、用于悬挂线圈（3）的支架（2），所述支架（2）设置于所述底座（1）上，其特在于：其还包括一双向力传感器（5），所述双向力传感器（5）的一端与支架（2）连接，另一端通过挂钩（11）与线圈（3）连接；所述底座（1）上设有一可旋转的U形框架（4），U形框架（4）的两侧各设有一永磁铁（6）。
2.根据权利要求1所述的安培力实验装置，其特征在于：所述线圈（3）为矩形线圈。
3.根据权利要求2所述的安培力实验装置，其特征在于：所述支架（2）的两侧分别设有正接线端子（8）和负接线端子（9）。
4.根据权利要求3所述的安培力实验装置，其特征在于：所述正接线端子（8）和负接线端子（9）的一端均通过弹簧（10）与线圈（3）连接。
Priority Applications (1)
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| CN2011202883063U CN202205377U (zh) | 2011-08-10 | 2011-08-10 | 安培力实验装置 |
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| CN202205377U true CN202205377U (zh) | 2012-04-25 |
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| CN (1) | CN202205377U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106971655A (zh) * | 2017-05-08 | 2017-07-21 | 张涵森 | 安培力教学实验装置 |
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2011
- 2011-08-10 CN CN2011202883063U patent/CN202205377U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN106971655A (zh) * | 2017-05-08 | 2017-07-21 | 张涵森 | 安培力教学实验装置 |
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Legal Events
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