CN215577259U

CN215577259U - 电磁感应线圈中电流方向及电磁力作用对应演示仪器

Info

Publication number: CN215577259U
Application number: CN202122203096.XU
Authority: CN
Inventors: 朱壮利; 樊利
Original assignee: Zhu Zhuangli
Current assignee: Zhu Zhuangli
Priority date: 2021-09-10
Filing date: 2021-09-10
Publication date: 2022-01-18
Anticipated expiration: 2031-09-10

Abstract

本实用新型涉及一种电磁感应线圈中电流方向及电磁力作用对应演示仪器，包括，小车、感应线圈、塑料管、磁铁和电流表；小车位于支撑板上；感应线圈固定的下端与小车固定连接；塑料管穿过感应线圈，但不接触也不摩擦；磁铁位于塑料管内，磁铁与塑料管滑动连接，磁铁的磁极方向平行于塑料管的长度方向，磁铁的一端固定连接连接杆的一端，连接杆的另一端穿出塑料管；电流表与感应线圈串联连接。通过小车的移动和电流表能够确定感应线圈中的电流的方向，感应线圈的感应电流产生的磁场的方向，并且实验装置简单便于操作。

Description

电磁感应线圈中电流方向及电磁力作用对应演示仪器

技术领域

本实用新型涉及电磁感应实验器具领域，具体涉及一种电磁感应线圈中电流方向及电磁力作用对应演示仪器。

背景技术

法拉第电磁感应定律是高中物理一个重要的实验规律，实际教学中很难进行定量实验。大家开展了有益的探索，但实验装置复杂，成本较高，演示实验时稳定性不高，可视性不强。

现有的一些关于电磁感应的实验装置，只是检测磁铁穿过线圈时线圈产生的微量的电流，在线圈内有电流通过时，线圈本身能够产生磁力，线圈的磁力和磁铁的磁力相互作用，现有的实验装置并不能展示两个磁力相互作用的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电磁感应线圈中电流方向及电磁力作用对应演示仪器，以解决现有的实验装置不能展示两个磁力相互作用的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

电磁感应线圈中电流方向及电磁力作用对应演示仪器，包括，小车、感应线圈、塑料管、磁铁和电流表；

所述小车位于支撑板上；

所述感应线圈固定的下端与所述小车固定连接；

所述塑料管穿过所述感应线圈；

所述磁铁位于所述塑料管内，所述磁铁与所述塑料管滑动连接，所述磁铁的磁极方向平行于所述塑料管的长度方向，所述磁铁的一端固定连接连接杆的一端，所述连接杆的另一端穿出所述塑料管；

所述电流表与所述感应线圈串联连接。

进一步地，还包括二极管，所述二极管的数量为两组，两组所述二极管朝向相反方向，两组所述二极管均与所述电流表并联连接。

进一步地，所述塑料管的两端分别固定连接有支撑架。

进一步地，所述塑料管为透明管。

进一步地，还包括安装板，所述安装板位于所述小车一侧，所述安装板下端与所述支撑板固定连接，所述安装板正面上靠近上端的位置固定连接有电流表。

进一步地，所述安装板正面靠近下端的位置上固定连接电流标识图，所述安装板上固定连接有二极管。

本实用新型的有益效果：

在确定感应线圈中的电流方向时，将小车固定在支撑板上，通过推动连接杆使得磁铁穿过感应线圈，观察电流表指针的变化，从而判断感应线圈中电流的方向；

感应线圈的感应电流产生的磁场的方向的确定，小车与支撑板滚动连接，通过推动连接杆使得磁铁穿过感应线圈不碰撞也不摩擦，在磁铁经过感应线圈时，感应线圈产生感应电流，感应线圈上的感应电流产生磁场，感应电流的磁场和磁铁的磁场发生相互作用，从而在磁铁经过感应线圈时感应线圈发生移动，通过感应线圈移动的方向能够确定，感应电流产生的磁场的方向；

本实用新型，能够通过实验的方式得到感应线圈中电流的方向和感应电流产生的磁场的方向，并且实验装置简单便于操作。

附图说明

图1是电磁感应线圈中电流方向及电磁力作用对应演示仪器整体结构示意图；

图2是电磁感应线圈中电流方向及电磁力作用对应演示仪器电路图；

图3是电磁感应线圈中电流方向及电磁力作用对应演示仪器正面结构示意图；

图4是电磁感应线圈中电流方向及电磁力作用对应演示仪器背面截面结构示意图。

图中各标记对应的名称：

1-支撑板；2-小车；3-感应线圈；4-塑料管；41-支撑架；5-连接杆；6-电流表；61-二极管；7-安装板；8-电流方向标识图；9-磁铁。

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。

本实用新型的实施例：

参见附图1-4，电磁感应线圈中电流方向及电磁力作用对应演示仪器，包括，支撑板1、小车2、感应线圈3、塑料管4、磁铁9、电流表6、二极管61和安装板7；小车2位于支撑板1上；感应线圈3固定的下端与小车2固定连接；塑料管4穿过感应线圈3但不接触也不摩擦；磁铁9位于塑料管4内，磁铁9在塑料管内与塑料管4滑动连接，磁铁9的磁极方向平行于塑料管4的长度方向，磁铁9的一端固定连接连接杆5的一端，连接杆5的另一端穿出塑料管4；电流表6与感应线圈3串联连接。通过推动连接杆5使得磁铁9穿过感应线圈3，在磁铁9经过感应线圈3时，感应线圈3产生感应电流，通过电流表6测得感应电流的方向，感应线圈3上的感应电流产生磁场，感应电流的磁场和磁铁9的磁场发生相互作用，从而在磁铁9经过感应线圈3时感应线圈3发生移动，通过感应线圈3移动的方向能够确定感应电流产生的磁场的方向。

二极管61的数量为两组，两组二极管朝向相反方向，两组二极管61均与电流表6并联连接。在磁铁9经过感应线圈3，感应线圈3产生感应电流时，通过两组相反方向的二极管61，能够更直观的反应感应线圈3中的电流的方向。

二极管组合为红色一组，绿色一组，两组为反向并联。红色一组为11个并联，绿色一组也为11个并联，方向与红色一组相反。

塑料管4的两端分别固定连接有支撑架41，支撑架41的下端与支撑板1固定连接，塑料管4为透明管，能够更准确地观察磁铁9在塑料管4中的位置。

安装板7位于小车2后侧，安装板7下端与支撑板1固定连接，安装板7正面靠近下端的位置上固定连接电流方向标识图8，安装板7上电流方向标识图8的合适位置固定连接有二极管61，安装板7正面上靠近上端的位置固定连接有电流表6。通过电流方向标识图8能够确定二极管的方向，并且便于理解具体的电路连接关系，电流表6位于安装板的上侧更方便观察。

本实用新型的使用方法：

在确定感应线圈3中的电流方向时，将小车2固定在支撑板1上，通过推动连接杆5使得磁铁9穿过感应线圈3，观察电流表6指针的变化，从而判断感应线圈3中电流的方向，也可以通过观察二极管是否发光判断感应线圈3中电流的方向。

在确定感应线圈3的感应电流产生的磁场的方向时，小车2与支撑板1滚动连接，通过推动连接杆5使得磁铁9穿过感应线圈3，在磁铁9经过感应线圈3时，感应线圈3产生感应电流，感应线圈3上的感应电流产生磁场，感应电流的磁场和磁铁9的磁场发生相互作用，从而在磁铁9经过感应线圈3时感应线圈3发生移动，通过感应线圈3移动的方向能够确定感应电流产生的磁场的方向。

也可以同时确定感应线圈3中的感应电流的方向和感应电流产生的磁场的方向，推动连接杆5使得磁铁9穿过感应线圈3，在磁铁9经过感应线圈3时，通过电流表6测得感应电流的方向，感应线圈3上的感应电流产生磁场，感应电流的磁场和磁铁9的磁场发生相互作用，从而在磁铁9经过感应线圈3时感应线圈3发生移动，通过感应线圈3移动的方向能够确定感应电流产生的磁场的方向。感应电流产生的磁场会阻碍磁铁9的相对运动，所以磁铁9能够穿过感应线圈3，感应线圈3在一定范围内移动。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上做任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.电磁感应线圈中电流方向及电磁力作用对应演示仪器，其特征在于，包括，小车、感应线圈、塑料管、磁铁和电流表；

所述小车位于支撑板上；

所述感应线圈固定的下端与所述小车固定连接；

所述塑料管穿过所述感应线圈；

所述磁铁位于所述塑料管内，所述磁铁与所述塑料管滑动连接，所述磁铁的磁极方向平行于所述塑料管的长度方向，所述磁铁的一端固定连接有连接杆的一端，连接杆的另一端穿出所述塑料管；

所述电流表与所述感应线圈串联连接。

2.根据权利要求1所述的电磁感应线圈中电流方向及电磁力作用对应演示仪器，其特征在于，还包括二极管，所述二极管的数量为两组，两组所述二极管朝向相反方向，两组所述二极管均与所述电流表并联连接。

3.根据权利要求1所述的电磁感应线圈中电流方向及电磁力作用对应演示仪器，其特征在于，所述塑料管的两端分别固定连接有支撑架。

4.根据权利要求1所述的电磁感应线圈中电流方向及电磁力作用对应演示仪器，其特征在于，所述塑料管为透明管。

5.根据权利要求1所述的电磁感应线圈中电流方向及电磁力作用对应演示仪器，其特征在于，还包括安装板，所述安装板位于所述小车一侧，所述安装板下端与所述支撑板固定连接，所述安装板正面上靠近上端的位置固定连接有电流表。

6.根据权利要求5所述的电磁感应线圈中电流方向及电磁力作用对应演示仪器，其特征在于，所述安装板正面靠近下端的位置上固定连接电流方向标识图，所述安装板上固定连接有二极管，并且与二极管符号相对应。