CN206179349U - 一种针对楞次定律的科普示教装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及科普示教用具，具体涉及一种针对楞次定律的科普示教装置。在日常的教学以及科普过程，对楞次定律很难做到直观呈现，因而需要一种能够直观体现楞次定律作用的科普器械。本实用新型的技术方案为，一种针对楞次定律的科普示教装置，包括线圈、铁棒、台座，所述的线圈缠绕在铁棒上，所述的铁棒竖立固定在台座上，还包括金属环以及绝缘套，所述的绝缘套套在线圈外，所述的金属环套在绝缘套上。当圈数极多的线圈瞬间通过强大电流时，会伴随产生突然的磁场变化，根据楞次定律，金属环产生的感应磁场的方向与线圈磁场的方向相反，金属环会被两个磁场的相互排斥作用推动，顺着绝缘套瞬时上升。这个动作会使观众直观感受到楞次定律的体现。

Description

一种针对楞次定律的科普示教装置

技术领域

本实用新型涉及科普示教用具，具体涉及一种针对楞次定律的科普示教装置。

背景技术

楞次定律（Lenz's law）是一条电磁学的定律，可以用来判断由电磁感应而产生的电动势的方向。它是由俄国物理学家海因里希·楞次（Heinrich Friedrich Lenz）在1834年发现的。

楞（léng）次定律的表述可归结为：“感应电流的效果总是反抗引起它的原因。”如果回路上的感应电流是由穿过该回路的磁通量的变化引起的，那么楞次定律可具体表述为：“感应电流在回路中产生的磁通总是反抗（或阻碍）原磁通量的变化。”我们称这个表述为通量表述，这里感应电流的“效果”是在回路中产生了磁通量；而产生感应电流的原因则是“原磁通量的变化”。可以用十二个字来形象记忆“增反减同，来拒去留，增缩减扩”。

楞次定律可以有不同的表述方式，但各种表述的实质相同，对普通的科普受众来说难度系数较大。在日常的教学以及科普过程，对楞次定律很难做到直观呈现。针对上述问题，需要一种能够直观体现楞次定律作用的科普器械。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种针对楞次定律的科普示教装置，能够让科普受众直观感受到楞次定律的实质效果。

为了达到上述技术效果，本实用新型的技术方案为：一种针对楞次定律的科普示教装置，包括线圈、铁棒、台座，所述的线圈缠绕在铁棒上，所述的铁棒竖立固定在台座上，还包括金属环以及绝缘套，所述的绝缘套套在线圈外，所述的金属环套在绝缘套上。

作为优选的方案：正方型容器顶盖均为所述的金属环为铝环。

作为优选的方案：本实用新型还包括透明罩，所述的透明罩将线圈、铁棒、金属环以及绝缘套罩在内部，且透明罩的底部贴着绝缘套的顶端。

本实用新型的技术效果为：

（1）当圈数极多的线圈瞬间通过强大电流时，会伴随产生突然的磁场变化，而放置在线圈上方的金属环也会感应到强大的电流，并随之产生强大的磁场，根据楞次定律，金属环产生的磁场的方向与线圈磁场的方向相反，金属环会被两个磁场的相互排斥作用推动，顺着绝缘套瞬时上升。这个动作会使观众直观感受到楞次定律的体现。由于线圈的表面不利于金属圈上下滑行，故而在线圈外部套上一个绝缘套，便于线圈的上下滑行。

（2）优选的，所述的金属环为铝环，铝的导电性能较好，且铝的密度较小同等电磁排斥力下，铝材金属圈的动作幅度较大，可以提高体验效果。

（3）优选的，本实用新型还包括透明罩，所述的透明罩将线圈、铁棒、金属环以及绝缘套罩在内部，且透明罩的底部贴着绝缘套的顶端。透明罩可以排除金属圈动作受到外部干扰，透明罩的底部贴着绝缘套的顶端可以防止金属圈因受到排斥力过大的情况下飞出的情况。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的纵向剖切示意图。

具体实施方式：

以下对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

参照附图1和附图2，一种针对楞次定律的科普示教装置，包括线圈100、铁棒200、台座300，所述的线圈100缠绕在铁棒200上，所述的铁棒200竖立固定在台座300上，还包括金属环400以及绝缘套500，所述的绝缘套500套在线圈100外，所述的金属环400套在绝缘套500上。当圈数极多的线圈100的端部101和端部102之间瞬间通过强大电流时，会伴随产生突然的磁场变化，而放置在绝缘套500上的金属环400也会感应到强大的电流，并随之产生强大的磁场，根据楞次定律，金属环400产生的磁场的方向与线圈100的磁场的方向相反，金属环400会被两个磁场的相互排斥作用推动，顺着绝缘套500瞬时上升。这个动作会使观众直观感受到楞次定律的体现。由于线圈100的表面不利于金属圈400上下滑行，实践证明，金属圈400直接套在线圈100上会导致摩擦和阻挂不断，设备无法正常运行，故而在线圈100外部套上一个绝缘套500，便于线圈100的上下滑行。

金属圈400受到两个磁场瞬间的相互作用力而动作，为了使动作明显，更加易于观察，优选的金属环400为铝环，铝的导电性能较好，且铝的密度较小同等电磁排斥力下，铝材金属圈400的动作幅度较大，可以提高体验效果。

当线圈100瞬时通过较大电流时，金属圈400可能瞬时受到极大的排斥力。当力足够大时，可以使金属圈400从设备中飞出。优选的、本实用新型还包括透明罩600，所述的透明罩600将线圈100、铁棒200、金属环400以及绝缘套500罩在内部，且透明罩600的底部贴着绝缘套500的顶端。透明罩600可以排除金属圈400动作受到外部干扰，透明罩600的底部贴着绝缘套500的顶端可以防止金属圈400因受到排斥力过大的情况下而飞出的情况。

Claims (3)

1.一种针对楞次定律的科普示教装置，包括线圈（100）、铁棒（200）、台座（300），所述的线圈（100）缠绕在铁棒（200）上，所述的铁棒（200）竖立固定在台座（300）上，其特征在于：还包括金属环（400）以及绝缘套（500），所述的绝缘套（500）套在线圈（100）外，所述的金属环（400）套在绝缘套（500）上。

2.如权利要求1所述的一种针对楞次定律的科普示教装置，其特征在于，所述的金属环（400）为铝环。

3.如权利要求1所述的一种针对楞次定律的科普示教装置，其特征在于：还包括透明罩（600），所述的透明罩（600）将线圈（100）、铁棒（200）、金属环（400）以及绝缘套（500）罩在内部，且透明罩（600）的底部贴着绝缘套（500）的顶端。