CN208548085U - 一种物理教学用电磁铁演示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及教学器材技术领域，且公开了一种物理教学用电磁铁演示装置，包括底座，所述底座的内部设置有电池，所述电池的一侧设置有电池正极接口，所述电池的另一侧设置有电池负极接口，所述电池正极接口电连接有连接线。该物理教学用电磁铁演示装置，通过设置铁芯、卡块、第二线圈，有利于装置的快速安装，同时有利于直观表达电磁铁磁性大小和线圈匝数的关系，实现了组装简单和效果直观的目的；通过设置滑块、滑动凹槽、扳手和卡块，扳动扳手，使滑块在滑动凹槽的内部滑动，进而电阻大小改变，实现了演示方便的目的；通过设置铁芯、第二线圈、第一线圈，能对比线圈内部有无铁芯而对电磁铁磁性大小的影响，实现了效果直观的目的。

Description

一种物理教学用电磁铁演示装置

技术领域

本实用新型涉及教学器材技术领域，具体为一种物理教学用电磁铁演示装置。

背景技术

电磁铁是通电产生电磁的一种装置。在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性，它也叫做电磁铁

影响电磁铁的磁性大小因素有很多，比如电流的大小、线圈的匝数和有无铁芯等等，学生在电磁铁知识的学习时发现，由于电磁铁的工作原理较为抽象，因此学生很难准确深刻的理解和记忆电磁铁的相关内容，这极大影响了教学效率，现有用于电磁铁教学用的演示装置存在很多问题，比如不能很好的解释电磁铁与电流的大小、线圈的匝数和有无铁芯的关系，不利于学生的理解。

因此提出一种物理教学用电磁铁演示装置，来解决以上问题。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种物理教学用电磁铁演示装置，具备组装简单、演示方便和效果直观等优点，解决了传统电磁铁演示装置演示效果不好的问题。

(二)技术方案

为实现上述组装简单、演示方便和效果直观的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种物理教学用电磁铁演示装置，包括底座，所述底座的内部设置有电池，所述电池的一侧设置有电池正极接口，所述电池的另一侧设置有电池负极接口，所述电池正极接口电连接有连接线，所述连接线远离电池正极接口一端的外表面套装有滑块，所述连接线远离电池正极接口的一端电连接有连接压片，所述滑块的外表面与连接压片固定连接，所述连接压片远离连接线的一端活动连接有变阻器，所述变阻器远离连接压片的一端固定连接有第一支撑柱，所述第一支撑柱的外表面设置有与滑块相适配的滑动凹槽，所述滑块与滑动凹槽活动连接，所述第一支撑柱的底部设置于底座的顶部，所述底座远离第一支撑柱一侧的顶部设置有第二支撑柱，所述第一支撑柱和第二支撑柱的顶部均固定连接有顶板，所述第一支撑柱和第二支撑柱的中部设置有挡板，所述挡板的顶部从左至右依次设置有铁芯和第一线圈，所述第一线圈的顶部固定连接于顶板的底部，所述底座的顶部从左至右依次设置有第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧和第二弹簧的顶部分别固定连接有第一衔铁和第二衔铁。

优选的，所述铁芯的顶部和底部均设置有卡块，所述铁芯的外表面缠绕有第二线圈，所述第二线圈的一端电连接有变阻器负极接口，所述变阻器负极接口设置于变阻器远离连接压片的一侧，所述第二线圈的另一端与电池负极接口电连接。

优选的，所述铁芯和第二线圈的数量均为若干个，所述铁芯通过卡块扣接，且第二线圈依次串联。

优选的，所述第一线圈的一端与变阻器负极接口电连接，所述第一线圈的另一端与电池负极接口电连接电连接。

优选的，所述挡板的内部从左至右依次开设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔位于第一衔铁和铁芯的中部，且第一通孔的直径小于铁芯的直径，所述第二通孔位于第二衔铁和第一线圈的中部，且第二通孔的直径小于第一线圈的直径。

优选的，所述滑块远离滑动凹槽的一侧设置有扳手。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种物理教学用电磁铁演示装置，具备以下有益效果：

1、该物理教学用电磁铁演示装置，通过设置铁芯、卡块、第二线圈，用卡块把若干铁芯的顶部和底部相互卡接，且第二线圈相互串联，有利于装置的快速安装，同时有利于直观表达电磁铁磁性大小和线圈匝数的关系，实现了组装简单和效果直观的目的。

2、该物理教学用电磁铁演示装置，通过设置滑块、滑动凹槽、扳手和卡块，扳动扳手，使滑块在滑动凹槽的内部滑动，进而带动连接压片在变阻器的表面滑动，有利于直观表达改变电阻的大小而使电流改变，通过卡块的卡接来增加或减少线圈匝数，有利于直观表达电流和线圈匝数对电磁铁磁性大小的表达，实现了演示方便和效果直观的目的。

3、该物理教学用电磁铁演示装置，通过设置铁芯、第二线圈、第一线圈，能直观的对比线圈内部有无铁芯的设置对电磁铁磁性大小的影响，实现了效果直观的目的。

4、该物理教学用电磁铁演示装置，通过设置第一弹簧、第二弹簧、第一衔铁和第二衔铁，利用电磁感应的原理，当线圈通电后会产生磁性，进而会吸引第一衔铁和第二衔铁向上移动，便于学生观察，实现了演示方便和效果直观的目的。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型结构示意图；

图3为本实用新型结构示意图。

图中：1底座、2电池、3电池正极接口、4电池负极接口、5连接线、6滑块、7连接压片、8变阻器、9第一支撑柱、10滑动凹槽、11第二支撑柱、12顶板、13挡板、14铁芯、15第一线圈、16第一弹簧、17第二弹簧、18第一衔铁、19第二衔铁、20卡块、21第二线圈、22变阻器负极接口、23第一通孔、24第二通孔、25扳手。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：一种物理教学用电磁铁演示装置，包括底座1，底座1的内部设置有电池2，电池2为装置提供稳定电源，电池2的一侧设置有电池正极接口3，电池2的另一侧设置有电池负极接口4，电池正极接口3电连接有连接线5，连接线5远离电池正极接口3一端的外表面套装有滑块6，滑块6远离滑动凹槽10的一侧设置有扳手25，连接线5远离电池正极接口3的一端电连接有连接压片7，滑块6的外表面与连接压片7固定连接，连接压片7远离连接线5的一端活动连接有变阻器8，变阻器8远离连接压片7的一端固定连接有第一支撑柱9，第一支撑柱9的外表面设置有与滑块6相适配的滑动凹槽10，滑块6与滑动凹槽10活动连接，滑块6在滑动凹槽10的内部滑动，连接压片7在变阻器8的外表面滑动，进而改变电阻的大小，在电压一定的情况下，改变电阻的大小来实现电流大小的改变，电流大小的改变，会使铁芯14的磁性大小而改变，进而改变第一衔铁18被铁芯14吸引是高度，直观的反应电流大小对电磁铁磁性大小的影响，第一支撑柱9的底部设置于底座1的顶部，底座1远离第一支撑柱9一侧的顶部设置有第二支撑柱11，第一支撑柱9和第二支撑柱11的顶部均固定连接有顶板12，第一支撑柱9和第二支撑柱11的顶部均固定连接有顶板12，第一支撑柱9和第二支撑柱11的中部设置有挡板13，挡板13的顶部从左至右依次设置有铁芯14和第一线圈15，铁芯14的顶部和底部均设置有卡块20，铁芯14的外表面缠绕有第二线圈21，第二线圈21的一端电连接有变阻器负极接口22，变阻器负极接口22设置于变阻器8远离连接压片7的一侧，第二线圈21的另一端与电池负极接口4电连接，铁芯14和第二线圈21的数量均为若干个，铁芯14通过卡块20扣接，且第二线圈21依次串联，第一线圈15的一端与变阻器负极接口22电连接，通过卡块20卡接若干铁芯14，并把若干第二线圈21串联，通过增加或减少第二线圈21匝数的多少来改变电磁铁磁性大小，直观反映线圈匝数的多少对电磁铁磁性大小的影响，便于学生理解和记忆，第一线圈15的另一端与电池负极接口4电连接电连接，第一线圈15的顶部固定连接于顶板12的底部，底座1的顶部从左至右依次设置有第一弹簧16和第二弹簧17，第一弹簧16和第二弹簧17的顶部分别固定连接有第一衔铁18和第二衔铁19，挡板13的内部从左至右依次开设有第一通孔23和第二通孔24，第一通孔23位于第一衔铁18和铁芯14的中部，且第一通孔23的直径小于铁芯14的直径，第二通孔24位于第二衔铁19和第一线圈15的中部，且第二通孔24的直径小于第一线圈15的直径，通过第一线圈15和第二线圈21，并在第二线圈21的内部套接铁芯14，能直观反映有无铁芯对电磁铁磁性大小的影响。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

在使用时，把电池2安装到底座1的内部，把电池正极接口3和连接线5电连接，滑动扳手25来改变电阻的大小，在电压一定的情况下，进而表达出电流大小对电磁铁磁性大小的影响，用卡块20增加或减少铁芯14数量的多少，来直观表达线圈匝数多少对电磁铁磁性大小的影响。

综上所述，该物理教学用电磁铁演示装置，通过设置铁芯14、卡块20、第二线圈21，用卡块20把若干铁芯14的顶部和底部相互卡接，且第二线圈21相互串联，有利于装置的快速安装，同时有利于直观表达电磁铁磁性大小和线圈匝数的关系，实现了组装简单和效果直观的目的；通过设置滑块6、滑动凹槽10、扳手25和卡块20，扳动扳手25，使滑块6在滑动凹槽10的内部滑动，进而带动连接压片7在变阻器8的表面滑动，有利于直观表达改变电阻的大小而使电流改变，通过卡块20的卡接来增加或减少线圈匝数，有利于直观表达电流和线圈匝数对电磁铁磁性大小的表达，实现了演示方便和效果直观的目的；通过设置铁芯14、第二线圈21、第一线圈15，能直观的对比线圈内部有无铁芯14的设置对电磁铁磁性大小的影响，实现了效果直观的目的；通过设置第一弹簧16、第二弹簧17、第一衔铁18和第二衔铁19，利用电磁感应的原理，当线圈通电后会产生磁性，进而会吸引第一衔铁18和第二衔铁19向上移动，便于学生观察，实现了演示方便和效果直观的目的。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种物理教学用电磁铁演示装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的内部设置有电池(2)，所述电池(2)的一侧设置有电池正极接口(3)，所述电池(2)的另一侧设置有电池负极接口(4)，所述电池正极接口(3)电连接有连接线(5)，所述连接线(5)远离电池正极接口(3)一端的外表面套装有滑块(6)，所述连接线(5)远离电池正极接口(3)的一端电连接有连接压片(7)，所述滑块(6)的外表面与连接压片(7)固定连接，所述连接压片(7)远离连接线(5)的一端活动连接有变阻器(8)，所述变阻器(8)远离连接压片(7)的一端固定连接有第一支撑柱(9)，所述第一支撑柱(9)的外表面设置有与滑块(6)相适配的滑动凹槽(10)，所述滑块(6)与滑动凹槽(10)活动连接，所述第一支撑柱(9)的底部设置于底座(1)的顶部，所述底座(1)远离第一支撑柱(9)一侧的顶部设置有第二支撑柱(11)，所述第一支撑柱(9)和第二支撑柱(11)的顶部均固定连接有顶板(12)，所述第一支撑柱(9)和第二支撑柱(11)的中部设置有挡板(13)，所述挡板(13)的顶部从左至右依次设置有铁芯(14)和第一线圈(15)，所述第一线圈(15)的顶部固定连接于顶板(12)的底部，所述底座(1)的顶部从左至右依次设置有第一弹簧(16)和第二弹簧(17)，所述第一弹簧(16)和第二弹簧(17)的顶部分别固定连接有第一衔铁(18)和第二衔铁(19)。

2.根据权利要求1所述的一种物理教学用电磁铁演示装置，其特征在于：所述铁芯(14)的顶部和底部均设置有卡块(20)，所述铁芯(14)的外表面缠绕有第二线圈(21)，所述第二线圈(21)的一端电连接有变阻器负极接口(22)，所述变阻器负极接口(22)设置于变阻器(8)远离连接压片(7)的一侧，所述第二线圈(21)的另一端与电池负极接口(4)电连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种物理教学用电磁铁演示装置，其特征在于：所述铁芯(14)和第二线圈(21)的数量均为若干个，所述铁芯(14)通过卡块(20)扣接，且第二线圈(21)依次串联。

4.根据权利要求1或2所述的一种物理教学用电磁铁演示装置，其特征在于：所述第一线圈(15)的一端与变阻器负极接口(22)电连接，所述第一线圈(15)的另一端与电池负极接口(4)电连接电连接。

5.根据权利要求1所述的一种物理教学用电磁铁演示装置，其特征在于：所述挡板(13)的内部从左至右依次开设有第一通孔(23)和第二通孔(24)，所述第一通孔(23)位于第一衔铁(18)和铁芯(14)的中部，且第一通孔(23)的直径小于铁芯(14)的直径，所述第二通孔(24)位于第二衔铁(19)和第一线圈(15)的中部，且第二通孔(24)的直径小于第一线圈(15)的直径。

6.根据权利要求1所述的一种物理教学用电磁铁演示装置，其特征在于：所述滑块(6)远离滑动凹槽(10)的一侧设置有扳手(25)。