CN210488996U - 一种中学物理磁场与磁感线教学用具 - Google Patents
一种中学物理磁场与磁感线教学用具 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提出了一种中学物理磁场与磁感线教学用具，包括一个盒体100，盒体100的底部放置有一个磁体10以及围绕磁体10的多个小磁针20；在盒体100的内部设置有一个隔开在所述磁体10和小磁针20上方的透明隔板200，所述透明隔板200上撒有一层铁粉21；所述盒体100的开口设置有一个透明盖板300；所述透明盖板300的上方覆盖有用于绘制磁感线的透明胶片400。本申请的中学物理磁场与磁感线教学用具通过叠加的透明隔板、透明盖板以及透明胶片，可以将小磁针与铁粉显示的磁场分布垂直叠加起来显示，而且可以直观将磁感线及其方向准确的描绘在透明胶片上，可以直观感知磁场特性的知识点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种教学演示教具，尤其是中学物理教学演示的教具，特别涉及一种中学物理磁场与磁感线教学用具。
背景技术
中学物理涉及磁场的教学，需要通过实验演示的方式直观告诉学生，磁体周围存在磁场，虽然看不见摸不着，但它是客观存在的。然而对中学生来说，磁场的概念非常抽象，很难从直观的角度对磁场有感兴的认识。通常的实验演示是借助于小磁针来了解磁体周围磁场的分布，这是通过磁场对放入其中的磁体的作用来反映磁场在磁体周围是实际存在的，磁极间的相互作用就是靠磁场来发生的，磁场对放入其中的磁体有力的作用。
另外，为了形象的表示磁体周围的磁场，物理上是利用磁感线来描述磁场的。教学中，利用磁感线的疏密来表示磁场的强弱，磁感线上某点的切线方向表示磁场方向，磁体的外部磁感线从磁体的N极指向S极，磁感线不能相交。然而磁感线在实际中是不存在的，教学演示的方法是在磁体周围撒一些铁粉，这些铁粉被磁化成一个个小磁体，通过轻微的振动，这些铁粉会沿着磁感线方向分布，沿着铁粉的分布可以将磁体的磁感线画出来。
然而实际教学中，利用磁针显示磁场的方向，利用铁粉显示磁感线是两种独立的演示实验，老师需要将二者结合起来说明，磁感线是从N极指向S极，磁场方向是与磁感线相切的。然而由于两种独立的演示的位置精度很难保持一致，也没有办法精确测量磁针的方向与磁感线相切，学生很难通过实验判断老师的说法是否真实，学生只能被动接受，知识点的掌握并不深刻。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种中学物理磁场与磁感线教学用具，以减少或避免前面所提到的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种中学物理磁场与磁感线教学用具，包括一个盒体，盒体的底部放置有一个磁体以及围绕磁体的多个小磁针；在盒体的内部设置有一个隔开在所述磁体和小磁针上方的透明隔板，所述透明隔板上撒有一层铁粉；所述盒体的开口设置有一个透明盖板；所述透明盖板的上方覆盖有用于绘制磁感线的透明胶片。
优选地，所述透明隔板的下方设置有多个支脚，所述支脚设置在所述透明隔板的周边避开所述磁体和所述小磁针的位置，所述支脚将所述透明隔板隔开支撑在所述盒体的底部。
优选地，所述透明隔板的一侧设置有一个可供手指插入将所述透明隔板从所述盒体内部抠出来的缺口。
优选地，所述盒体的底部铺设有一层白纸。
本申请的中学物理磁场与磁感线教学用具通过叠加的透明隔板、透明盖板以及透明胶片，可以将小磁针与铁粉显示的磁场分布垂直叠加起来显示，而且可以直观将磁感线及其方向准确的描绘在透明胶片上，可以直观感知磁场特性的知识点。
附图说明
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中，
图1显示的是根据本实用新型的一个具体实施例的中学物理磁场与磁感线教学用具的立体结构示意图；
图2显示的是图1所示中学物理磁场与磁感线教学用具的剖视图；
图3显示的是图1所示中学物理磁场与磁感线教学用具的分解透视图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。
如图1-3所示，其分别显示的是根据本实用新型的一个具体实施例的中学物理磁场与磁感线教学用具的立体结构示意图以及剖视图和分解透视图。所述教学用具特别适用于中学物理课程教学过程中演示磁场的原理，通过直观演示小磁针的指向和铁粉的分布，学生可以将磁感线准确描绘出来，并通过小磁针的指向观察获得磁感线的方向特征，有利于学生直观掌握知识点。
具体来说，如图所示，本实用新型的中学物理磁场与磁感线教学用具，包括一个盒体100，盒体100的底部放置有一个磁体10以及围绕磁体10的多个小磁针20；在盒体100的内部设置有一个隔开在磁体10和小磁针20的上方的透明隔板200，透明隔板200上撒有一层铁粉21；盒体100的开口设置有一个透明盖板300；透明盖板300的上方覆盖有用于绘制磁感线的透明胶片400。
图1中为了直观显示盒体100内部的磁体10和小磁针20，盒体100内部的其它结构没有用虚线显示出来，避免线条太多不清楚。图2中为了清楚显示本申请的结构特征，各部件的结构和间距都有所放大，例如透明胶片400为很薄的聚酯薄膜，铁粉21也是非常薄的一层，实际厚度不可能如图中显示的那么厚，但是为了显示方便，不得不将其进行了放大处理。另外，透明隔板200与磁体10的间隔也应该尽量小一些，这样有利于铁粉21沿着磁场准确分布，为了避免观察时产生视角偏差，盒体100的高度也会相对更矮一些，然而为了避免线条过于密集，本申请的附图也都进行了一些变形处理。另外，图中小磁针20的指向是随意绘制的，只是为了直观显示本申请的原理，并不代表真实的磁场方向，如有不妥之处是可以很容易理解的。
进一步地，盒体100可以由透明的亚克力板材粘接而成，根据教学用磁体10的大小设置成合适的尺寸。透明隔板200和透明盖板300也都可以采用透明亚克力板材制成。图示磁体10为教学中常用的U形磁体，当然也可以是条形磁体。图中采用的小磁针20为方便移动的磁盒形式，当然也可以采用其它形状和结构的现有磁针。
在一个具体实施例中，透明隔板200的下方设置有多个支脚22，支脚22设置在透明隔板200的周边避开磁体10和小磁针20的位置，支脚22将透明隔板200隔开支撑在盒体100的底部。
在另一个具体实施例中，透明隔板200的一侧设置有一个可供手指插入将透明隔板200从盒体100内部抠出来的缺口23。
如前所述，如果盒体100采用透明亚克力制成，则从盒体100的顶部观察铁粉21的形状的时候，有时候会看不清楚，因此在另一个实施例中，可以在盒体100的底部铺设一层白纸(图中未示出)，以使得深色的铁粉21在白色背景下显示得更清楚。
下面详细说明本申请的中学物理磁场与磁感线教学用具的演示原理。
如图2所示，当本申请的中学物理磁场与磁感线教学用具设置就位之后，轻轻敲击盒体100，使得透明隔板200上的铁粉21沿着磁感线分布，从而显示出磁体10周边的磁感线分布，如图3中透明隔板200上的磁感线虚线所示。透明隔板200上的磁感线是看不出方向的。
如前所述，图2中的铁粉21在实际情况下是很薄的一层，是可以清楚显示透明隔板200下方的小磁针20的指向的。
此时，透过最外侧的透明胶片400，可以清楚看到围绕磁体10的磁场情况，包括磁感线的分布特性，学生可以用绘图笔将透明隔板200上的铁粉21显示出来的磁感线准确的描绘在透明胶片400上，同时配合小磁针20的指向，学生们还可以非常清楚的观察到，小磁针20所在位置的磁感线与小磁针20的指向是相切的，因而可以在透明胶片400上的磁感线上进一步标记出磁场的方向，如图3所示的透明胶片400上的磁感线虚线所示。此时的磁感线是带有方向的，这个方向是从小磁针20的指向直观看到的，且小磁针20的位置和铁粉21形成的磁感线是垂直叠加的，不存在任何错位。
本申请的中学物理磁场与磁感线教学用具通过叠加的透明隔板、透明盖板以及透明胶片，可以将小磁针与铁粉显示的磁场分布垂直叠加起来显示，而且可以直观将磁感线及其方向准确的描绘在透明胶片上，可以直观感知磁场特性的知识点。
本领域技术人员应当理解，虽然本实用新型是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本实用新型的保护范围。
以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本实用新型保护的范围。
Claims (4)
1.一种中学物理磁场与磁感线教学用具，包括一个盒体(100)，其特征在于，所述盒体(100)的底部放置有一个磁体(10)以及围绕磁体(10)的多个小磁针(20)；在盒体(100)的内部设置有一个隔开在所述磁体(10)和小磁针(20)的上方的透明隔板(200)，所述透明隔板(200)上撒有一层铁粉(21)；所述盒体(100)的开口设置有一个透明盖板(300)；所述透明盖板(300)的上方覆盖有用于绘制磁感线的透明胶片(400)。
2.如权利要求1所述的中学物理磁场与磁感线教学用具，其特征在于，所述透明隔板(200)的下方设置有多个支脚(22)，所述支脚(22)设置在所述透明隔板(200)的周边避开所述磁体(10)和所述小磁针(20)的位置，所述支脚(22)将所述透明隔板(200)隔开支撑在所述盒体(100)的底部。
3.如权利要求1所述的中学物理磁场与磁感线教学用具，其特征在于，所述透明隔板(200)的一侧设置有一个可供手指插入将所述透明隔板(200)从所述盒体(100)内部抠出来的缺口(23)。
4.如权利要求1所述的中学物理磁场与磁感线教学用具，其特征在于，所述盒体(100)的底部铺设有一层白纸。
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| CN201921475037.4U CN210488996U (zh) | 2019-09-05 | 2019-09-05 | 一种中学物理磁场与磁感线教学用具 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114783255A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-07-22 | 湖北第二师范学院 | 一种动态磁感线演示组件及动态磁感线演示装置 |
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2019
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| CN114783255A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-07-22 | 湖北第二师范学院 | 一种动态磁感线演示组件及动态磁感线演示装置 |
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