CN212782409U - 一种感生电动势演示教学仪器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种感生电动势演示教学仪器，属于教学仪器技术领域，包括底座及位于底座上端的立架，底座的上方设有圆筒，且所述圆筒通过上下两组支撑架固定在立架的一边竖架上，所述立架的顶端与底座之间设有升降机构，升降机构的升降端固定连接有磁铁，磁铁位于圆筒的竖直轴线上，所述圆筒外表面与立架另一边竖架之间设有闭合电路；本实用新型设计合理，携带使用方便，不占用较大空间，采用升降机构控制磁铁的升降，更为安全，并演示操作方法简单，现象更为直观。

Description

一种感生电动势演示教学仪器

技术领域

本实用新型属于教学仪器技术领域，具体涉及一种感生电动势演示教学仪器。

背景技术

变化的磁场在其周围空间激发一种新的电场，称为感生电场或涡旋电场。处于电场的中的电荷会受到感生电场力的作用，感生电场力是产生电动势的非静电力，其感应电场的存在与是否存在闭合电路无关。固定回路中的磁场发生变化，使回路中磁通量变化，而产生感生电动势。产生感生电动势时，导体或导体回路不动，而磁场变化。因此产生感生电动势的原因不可能是洛伦兹力。变化磁场产生了有旋电场，有旋电场对回路中电荷的作用力是一种非静电力，它引起了感生电动势。

在电磁学教学活动中，由于电磁学知识仅通过文字难以理解，而现有的教学仪器中不存在单独的感生电动势演示装置，不能满足教师日常的教学需求，仅仅用灯泡、线圈、磁铁和导线现场制作简易的仪器，直接用手拿磁铁放置在线圈上方，然后放手使磁铁自由坠落，过程极快，存在安全隐患而且不直观也不美观，浪费教学时间。

因此，我们提出一种感生电动势演示教学仪器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种感生电动势演示教学仪器，以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种感生电动势演示教学仪器，包括底座及位于底座上端的立架，底座的上方设有圆筒，且所述圆筒通过上下两组支撑架固定在立架的一边竖架上，所述立架的顶端与底座之间设有升降机构，升降机构的升降端固定连接有磁铁，磁铁位于圆筒的竖直轴线上，所述圆筒外表面与立架另一边竖架之间设有闭合电路。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述升降机构包括固定在立架顶端的上滑轮、位于底座内部的下滑轮以及位于上滑轮和下滑轮之间的拉绳，拉绳与上滑轮和下滑轮的表面啮合连接，磁铁的上下端固定在拉绳上。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述上滑轮的外壁中心设有带动上滑轮转动的手摇。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述下滑轮的外壁中心设有限位槽，限位槽上插有限位柱，限位柱延伸至底座的外表面。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述底座上和立架均开设有拉绳穿过的穿孔。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述闭合电路包括线圈、灯泡、接线柱和灯座，所述线圈螺旋缠绕在圆筒外表面，所述线圈的两端分别连接上下两组接线柱，两组接线柱之间通过导线连接灯座，灯座上螺旋安装有灯泡，所述接线柱、灯座均设置在立架竖架的内侧外表面。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述接线柱包括导电螺柱和螺帽，所述线圈的两端均设有导电片，导电片的中间设有与导电螺柱直径相匹配的开口槽。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的感生电动势演示教学仪器，设计合理，携带使用方便，不占用较大空间，采用升降机构控制磁铁的升降，更为安全，并演示操作方法简单，现象更为直观。

附图说明

图1是本实用新型提供的磁场中的直导线演示装置立体结构示意图；

图2是本实用新型提供的磁场中的直导线演示装置平面结构示意图。

图中：1、底座；2、立架；3、升降机构；31、上滑轮；32、拉绳；33、下滑轮；34、限位柱；35、手摇；4、圆筒；41、线圈；42、灯泡；43、接线柱；44、灯座；5、磁铁；6、支撑架；7、穿孔。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

一种感生电动势演示教学仪器：

如图1所示，本实施例的感生电动势演示教学仪器，包括底座1及位于底座1上端的立架2，底座1的上方设有圆筒4，且圆筒4通过上下两组支撑架6固定在立架2的一边竖架上，立架2的顶端与底座1之间设有升降机构3，升降机构3的升降端固定连接有磁铁5，磁铁5位于圆筒4的竖直轴线上，圆筒4外表面与立架2另一边竖架之间设有闭合电路，当磁铁5通过升降机构3控制从圆筒4中来回移动，闭合电路中会产生电流。

如图1和图2所示，升降机构3包括固定在立架2顶端的上滑轮31、位于底座1内部的下滑轮33以及位于上滑轮31和下滑轮33之间的拉绳32，拉绳32与上滑轮31和下滑轮33的表面啮合连接，磁铁5的上下端固定在拉绳32上，当上滑轮31和下滑轮33转动时，拉绳32上的磁铁5穿过圆筒4内部，上滑轮31的外壁中心设有带动上滑轮31转动的手摇35，通过手摇35可以手动控制磁铁5穿过圆筒4的速度，下滑轮33的外壁中心设有限位槽，限位槽上插有限位柱34，限位柱34延伸至底座1的外表面，由于磁铁5具有重力，在不使用时，将限位柱34插进限位槽中，以固定磁铁5的位置，底座1上和立架2均开设有拉绳32穿过的穿孔7，使得拉绳32在上下移动时不受限制。

如图2所示，闭合电路包括线圈41、灯泡42、接线柱43和灯座44，线圈41螺旋缠绕在圆筒4外表面，线圈41的两端分别连接上下两组接线柱43，两组接线柱43之间通过导线连接灯座44，灯座44上螺旋安装有灯泡42，当磁铁5在圆筒4内来回移动时，线圈41会产生电流，使得灯泡42有亮起的现象，即由于磁铁5在在线圈41内移动使得线圈41周围产生了感应电动势，促进了线圈41的电荷移动产生了电流；灯座44上螺旋安装有灯泡42，使得灯泡42可以更换且便于更换，接线柱43、灯座44均设置在立架2竖架的内侧外表面，接线柱43包括导电螺柱和螺帽，线圈41的两端均设有导电片，导电片的中间设有与导电螺柱直径相匹配的开口槽，便于线圈41与接线柱43的连接。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种感生电动势演示教学仪器，其特征在于，包括底座(1)及位于底座(1)上端的立架(2)，底座(1)的上方设有圆筒(4)，且所述圆筒(4)通过上下两组支撑架(6)固定在立架(2)的一边竖架上，所述立架(2)的顶端与底座(1)之间设有升降机构(3)，升降机构(3)的升降端固定连接有磁铁(5)，磁铁(5)位于圆筒(4)的竖直轴线上，所述圆筒(4)外表面与立架(2)另一边竖架之间设有闭合电路。

2.根据权利要求1所述的一种感生电动势演示教学仪器，其特征在于，所述升降机构(3)包括固定在立架(2)顶端的上滑轮(31)、位于底座(1)内部的下滑轮(33)以及位于上滑轮(31)和下滑轮(33)之间的拉绳(32)，拉绳(32)与上滑轮(31)和下滑轮(33)的表面啮合连接，磁铁(5)的上下端固定在拉绳(32)上。

3.根据权利要求2所述的一种感生电动势演示教学仪器，其特征在于，所述上滑轮(31)的外壁中心设有带动上滑轮(31)转动的手摇(35)。

4.根据权利要求3所述的一种感生电动势演示教学仪器，其特征在于，所述下滑轮(33)的外壁中心设有限位槽，限位槽上插有限位柱(34)，限位柱(34)延伸至底座(1)的外表面。

5.根据权利要求4所述的一种感生电动势演示教学仪器，其特征在于，所述底座(1)上和立架(2)均开设有拉绳(32)穿过的穿孔(7)。

6.根据权利要求1所述的一种感生电动势演示教学仪器，其特征在于，所述闭合电路包括线圈(41)、灯泡(42)、接线柱(43)和灯座(44)，所述线圈(41)螺旋缠绕在圆筒(4)外表面，所述线圈(41)的两端分别连接上下两组接线柱(43)，两组接线柱(43)之间通过导线连接灯座(44)，灯座(44)上螺旋安装有灯泡(42)，所述接线柱(43)、灯座(44)均设置在立架(2)竖架的内侧外表面。

7.根据权利要求6所述的一种感生电动势演示教学仪器，其特征在于，所述接线柱(43)包括导电螺柱和螺帽，所述线圈(41)的两端均设有导电片，导电片的中间设有与导电螺柱直径相匹配的开口槽。

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