CN208548080U - 一种演示电磁感应现象的磁力发电车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种演示电磁感应现象的磁力发电车，由磁力小车以及线圈模块组成，所述磁力小车包括车体以及设置在车体内部的磁铁模块沿第一方向活动设置；所述线圈模块包括用于感应磁场变化的线圈以及与所述线圈电性连接的灯，固定设置在所述磁力小车所在平面的上方；磁力小车运动时，其磁铁模块产生的静磁场与所述线圈模块内的线圈相互作用，产生感应电流，所述灯发出光亮；实验材料简单易得，实验现象便于观察，整体实验教具可以由学生在指导下手工制成，并可以重复使用，对现有的物理学知识点的授课形式改革具有一定的指导作用。
Description
技术领域
本实用新型属于实验教学教具领域，涉及一种演示电磁感应现象的磁力发电车。
背景技术
丹麦物理学家奥斯特信奉康德的哲学，认为自然界各种基本力是可以相互转化的，深信电和磁有某种联系，并开始了对电、磁的统一性的研究。1820年4月的一天晚上，奥斯特在做有关电和磁的演讲，在演讲结束时，他在一个小伽伐尼电池两极之间接上一根很细的铂丝，在铂丝正下方放置一枚磁针，然后接通电源，小磁针微微地晃动，转动到与铂丝垂直的方向小磁针的摆动，使他意识这是电流产生磁场的一种现象。
法拉第在收集整理电磁学文献资料的过程中，对电磁现象产生了极大的热情，并从此开始了电磁学的研究。他仔细地分析了电流的磁效应等现象，认为既然电能够产生磁，反过来，磁也能产生电.经过近十年的实验、失败、再实验、再失败的不断努力于1831年，法拉第终于发现，一个通电线圈的磁力虽然不能在另一个线圈中引起电流，但是当通电线圈的电流刚接通或中断的时候，另一个线圈中的电流计指针有微小偏转。于是，他发现了电磁感应现象。
电磁感应现象是指放在变化磁通量中的导体，会产生电动势。此电动势称为感应电动势或感生电动势，若将此导体闭合成一回路，则该电动势会驱使电子流动，形成感应电流迈克尔·电磁感应是指因为磁通量变化产生感应电动势的现象。电磁感应现象的发现，是电磁学领域中最伟大的成就之一。它不仅揭示了电与磁之间的内在联系，而且为电与磁之间的相互转化奠定了实验基础，为人类获取巨大而廉价的电能开辟了道路，在实用上有重大意义。电磁感应现象的发现，标志着一场重大的工业和技术革命的到来。事实证明，电磁感应在电工、电子技术、电气化、自动化方面的广泛应用对推动社会生产力和科学技术的发展发挥了重要的作用。
但现有的教学过程中，仅通过教员枯燥的知识点讲述进行对该部分知识点的阐述，课堂不够生动，学生对该部分知识点的理解也存在各种偏差，深度远远不足以完全理解并吃透该知识点，因此，有必要设计一种专用的实验教具，通过生动形象的演示加深学生对电磁感应现象的理解。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种演示电磁感应现象的磁力发电车，通过生动形象的实验演示以加深学生对电磁感应现象的理解。
为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种演示电磁感应现象的磁力发电车，包括：磁力小车，用于产生静磁场，包括车体以及设置在车体内部的磁铁模块沿第一方向活动设置；线圈模块，用于感应磁场变化并发出光亮，包括用于感应磁场变化的线圈以及与所述线圈电性连接的灯，固定设置在所述磁力小车所在平面的上方；
磁力小车运动时，其磁铁模块产生的静磁场与所述线圈模块内的线圈相互作用，产生感应电流，所述灯发出光亮。
可选地，所述线圈模块还包括用于安装所述线圈的安装盒，所述线圈设置在所述安装盒内部，所述灯设置在安装盒外侧。
可选地，所述磁力小车还包括用于控制车体移动的把手，所述把手设置在车体外侧。
可选地，所述磁铁模块沿磁力小车的高度方向设置，其中一个磁极设置在车体底部，另一个磁极与线圈模块相对设置。
可选地，所述线圈设有三组，所述的三组线圈相互串联。
可选地，所述灯设有四个，分别并联在所述线圈上。
可选地，所述磁铁模块为铷铁硼圆柱形永磁体。
可选地，还包括用于安装整体装置的导轨，所述磁力小车活动设置在所述导轨上。
可选地，还包括用于支撑所述线圈模块的支撑架，所述支撑架与所述导轨固定连接。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型中所涉及的一种演示电磁感应现象的磁力发电车，在磁力小车中设置磁铁模块并产生静磁场；当磁力小车在轨道上行驶时，在线圈模块中设置的线圈与所述静磁场发生电磁感应现象，产生感应电流并使所述灯发出光亮，实验材料简单易得，实验现象便于观察，整体实验教具可以由学生在指导下手工制成，并可以重复使用，对现有的物理学知识点的授课形式改革具有一定的指导作用。
本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：
图1为本实用新型中所涉及的一种演示电磁感应现象的磁力发电车的整体结构示意图；
图2为本实用新型中线圈与灯的连接方式示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图1-图2，附图中的元件标号分别表示：导轨1、磁力小车2、把手21、磁铁模块22、车体23、线圈模块3、安装盒31、灯32、线圈33、支撑架4。
本实用新型涉及一种演示电磁感应现象的磁力发电车，包括：磁力小车2，用于产生静磁场，包括车体23以及设置在车体23内部的磁铁模块22沿第一方向活动设置；线圈模块3，用于感应磁场变化并发出光亮，包括用于感应磁场变化的线圈33以及与所述线圈33电性连接的灯32，固定设置在所述磁力小车2所在平面的上方；磁力小车2运动时，其磁铁模块22产生的静磁场与所述线圈模块3内的线圈33相互作用，产生感应电流，所述灯32发出光亮。
优选地，所述线圈模块3还包括用于安装所述线圈33的安装盒31，所述线圈33设置在所述安装盒31内部，所述灯32设置在安装盒31外侧；所述磁力小车2还包括用于控制车体23移动的把手21，所述把手21设置在车体23外侧；所述磁铁模块22沿磁力小车2的高度方向设置，其中一个磁极设置在车体23底部，另一个磁极与线圈模块3相对设置；所述线圈33设有三组，所述的三组线圈33相互串联；所述灯32设有四个，分别并联在所述线圈33上；所述磁铁模块22为铷铁硼圆柱形永磁体；还包括用于安装整体装置的导轨1，所述磁力小车2活动设置在所述导轨1上；还包括用于支撑所述线圈模块3的支撑架4，所述支撑架4与所述导轨1固定连接。
在本实施例的具体制作过程中，采用铝合金材料制作导轨1以及支撑架4，支撑架4高为30厘米；采用塑料板制作磁力小车2的车体23，其长为15厘米，宽为10厘米，所述安装盒31采用铁质材料制成，其长为15厘米，宽为10厘米，高为10厘米。该实验装置工作时，使用把手21驱动磁力小车2在导轨1上进行运动，在线圈33内产生感应电流，从而使设置在安装盒31外侧的灯32发光。
本实用新型中所涉及的一种演示电磁感应现象的磁力发电车，在磁力小车2中设置磁铁模块22并产生静磁场；当磁力小车2在轨道上行驶时，在线圈模块3中设置的线圈33与所述静磁场发生电磁感应现象，产生感应电流并使所述灯32发出光亮，实验材料简单易得，实验现象便于观察，整体实验教具可以由学生在指导下手工制成，并可以重复使用，对现有的物理学知识点的授课形式改革具有一定的指导作用。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种演示电磁感应现象的磁力发电车，其特征在于，包括：
磁力小车，用于产生静磁场，包括车体以及设置在车体内部的磁铁模块沿第一方向活动设置；
线圈模块，用于感应磁场变化并发出光亮，包括用于感应磁场变化的线圈以及与所述线圈电性连接的灯，固定设置在所述磁力小车所在平面的上方；
磁力小车运动时，其磁铁模块产生的静磁场与所述线圈模块内的线圈相互作用，产生感应电流，所述灯发出光亮。
2.如权利要求1中所述的演示电磁感应现象的磁力发电车，其特征在于，所述线圈模块还包括用于安装所述线圈的安装盒，所述线圈设置在所述安装盒内部，所述灯设置在安装盒外侧。
3.如权利要求1中所述的演示电磁感应现象的磁力发电车，其特征在于，所述磁力小车还包括用于控制车体移动的把手，所述把手设置在车体外侧。
4.如权利要求1中所述的演示电磁感应现象的磁力发电车，其特征在于，所述磁铁模块沿磁力小车的高度方向设置，其中一个磁极设置在车体底部，另一个磁极与线圈模块相对设置。
5.如权利要求1中所述的演示电磁感应现象的磁力发电车，其特征在于，所述线圈设有三组，所述的三组线圈相互串联。
6.如权利要求1中所述的演示电磁感应现象的磁力发电车，其特征在于，所述灯设有四个，分别并联在所述线圈上。
7.如权利要求1中所述的演示电磁感应现象的磁力发电车，其特征在于，所述磁铁模块为铷铁硼圆柱形永磁体。
8.如权利要求1中所述的演示电磁感应现象的磁力发电车，其特征在于，还包括用于安装整体装置的导轨，所述磁力小车活动设置在所述导轨上。
9.如权利要求8中所述的演示电磁感应现象的磁力发电车，其特征在于，还包括用于支撑所述线圈模块的支撑架，所述支撑架与所述导轨固定连接。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113030805A (zh) * | 2021-03-02 | 2021-06-25 | 陈伟华 | 一种基于磁力不对称方法的实验装置及测试方法 |
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2017
- 2017-12-18 CN CN201721772753.XU patent/CN208548080U/zh not_active Expired - Fee Related
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