CN217405021U - 一种安培力实验器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种安培力实验器。属于物理教学仪器技术领域。其主要针对安培力实验教学中很难对不同导线长度、不同角度、不同电流等多种情况下的安培力进行探究的问题，提出如下技术方案包括上安装框、S极匀强磁铁片、N极匀强磁铁片、连接支架、力传感器和线框，所述力传感器的下端螺纹连接有挂钩，所述上安装框上设置有角度调节机构，线框内部设置有线圈，线框上连接有抽头，所述上安装框的下方设置有智能电源。本实用新型具有研究安培力与不同导线长度、不同磁场与导线的夹角角度和不同电流流入关系的作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及物理教学仪器技术领域，具体为一种安培力实验器。
背景技术
目前的高中实验教学中，受限于没有一种数字化探究安培力的实验器材，对于安培力的实验教学还处于只能观察实验现象，却不能对其进行量化分析的阶段。而且很难对不同导线长度、不同角度、不同电流等多种情况下的安培力进行探究；这种方式影响了学生对安培力公式的深刻理解，降低了教学质量。
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安培力实验器，解决了安培力实验教学中很难对不同导线长度、不同角度、不同电流等多种情况下的安培力进行探究的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种安培力实验器，包括上安装框、S极匀强磁铁片、N极匀强磁铁片、连接支架、力传感器和线框，所述力传感器的下端螺纹连接有挂钩，所述上安装框上设置有角度调节机构，线框内部设置有线圈，线框上连接有抽头，所述上安装框的下方设置有智能电源。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述角度调节机构包括轴承转盘和刻度圆盘，且刻度圆盘表面的刻度槽呈圆周状均匀开设，轴承转盘通过螺丝固定连接在上安装框的上方，刻度圆盘固定连接在轴承转盘的上方。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述线框挂设在挂钩上，力传感器通过螺丝固定在连接支架的外表面，S极匀强磁铁片和N极匀强磁铁片分别插设在对应的U型夹固块内壁。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述上安装框的下方分别设置有下安装框和侧固板，且智能电源卡接在上安装框和下安装框之间。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述上安装框的上方连接有支杆，支杆与连接支架之间设置有固定螺丝，且连接支架通过固定螺丝与支杆固定。
(三)有益效果
与现有技术相比，本实用新型提供了一种安培力实验器，具备以下有益效果：
1、该安培力实验器，通过设置线框，然后可以配合着线框内的线圈以及设计的抽头来改变线圈实验中的匝数，再通过设置角度调节机构，以此满足实验中改变磁场与导线的夹角，最后通过设置智能电源，可以更好的改变接入电流的大小，从而让整个实验器能够更好的研究安培力与不同导线长度、不同磁场与导线的夹角角度和不同电流流入的关系。
附图说明
图1为本实用新型一种实施例的结构示意图；
图2为本实用新型一种实施例的分解结构示意图。
图中：1、上安装框；2、支杆；3、轴承转盘；4、刻度圆盘；5、U型夹固块；6、S极匀强磁铁片；7、N极匀强磁铁片；8、连接支架；9、力传感器； 10、挂钩；11、线框；12、固定螺丝；13、下安装框；14、侧固板；15、智能电源。
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。
实施例
请参阅图1，本实用新型提供以下技术方案：一种安培力实验器，包括上安装框1、S极匀强磁铁片6、N极匀强磁铁片7、连接支架8、力传感器9和线框11，力传感器9的下端螺纹连接有挂钩10，其特征在于：上安装框1上设置有角度调节机构，线框11内部设置有线圈，线框11上连接有抽头，上安装框1的下方设置有智能电源15。
本实施方案中，线框通过力传感器连接悬挂在两磁铁间。线框设置三个抽头分别为200匝、300匝、400匝，从而在连接抽头不同的情况下可以更好的改变试验中导线的长度。
请参阅图2，角度调节机构包括轴承转盘3和刻度圆盘4，且刻度圆盘4 表面的刻度槽呈圆周状均匀开设，轴承转盘3通过螺丝固定连接在上安装框1 的上方，刻度圆盘4固定连接在轴承转盘3的上方。
本实施例中，圆盘上丝印有0°-180°的角度刻度，以此方便后期角度改变后的观察记录。
请参阅图1或图2，线框11挂设在挂钩10上，力传感器9通过螺丝固定在连接支架8的外表面，S极匀强磁铁片6和N极匀强磁铁片7分别插设在对应的U型夹固块5内壁。
本实施例中，S极匀强磁铁片6和N极匀强磁铁片7安装在U型夹固块5 上并且相对而立形成匀强磁场。
请参阅图2，上安装框1的下方分别设置有下安装框13和侧固板14，且智能电源15卡接在上安装框1和下安装框13之间。
请参阅图1，上安装框1的上方连接有支杆2，支杆2与连接支架8之间设置有固定螺丝12，且连接支架8通过固定螺丝12与支杆2固定。
本实用新型的工作原理及使用流程：步骤一：安装安培力实验器，并将力传感器9和线框11装配在实验器上，使线圈的一边伸入磁场中。用红黑导线将线框接入实验器的电源接线柱上，然后接入电源。
步骤二：长按2s开机键将力传感器9开机，短按开机键将力传感器9调零。
步骤三：不改变磁场夹角与线圈匝数的情况下，通过内置智能电源15设置接入的电流大小，观察并记录力传感器的数值，改变电流的大小，记录不同电流大小情况下安培力的数值，分析安培力与电流大小的关系。
步骤四：不改变电流大小与磁场夹角的情况下，通过接入不同线圈匝数来改变磁场中导线长度，记录不同匝数情况下安培力的数值，分析安培力与电流大小的关系。
步骤五：不改变电流大小和导线匝数的情况下，转动实验器的刻度圆盘4 改变磁场与导线的夹角，记录不同夹角情况下安培力的数值，分析安培力与磁场夹角的关系。
Claims (5)
1.一种安培力实验器，包括上安装框(1)、S极匀强磁铁片(6)、N极匀强磁铁片(7)、连接支架(8)、力传感器(9)和线框(11)，所述力传感器(9)的下端螺纹连接有挂钩(10)，其特征在于：所述上安装框(1)上设置有角度调节机构，线框(11)内部设置有线圈，线框(11)上连接有抽头，所述上安装框(1)的下方设置有智能电源(15)。
2.根据权利要求1所述的一种安培力实验器，其特征在于：所述角度调节机构包括轴承转盘(3)和刻度圆盘(4)，且刻度圆盘(4)表面的刻度槽呈圆周状均匀开设，轴承转盘(3)通过螺丝固定连接在上安装框(1)的上方，刻度圆盘(4)固定连接在轴承转盘(3)的上方。
3.根据权利要求1所述的一种安培力实验器，其特征在于：所述线框(11)挂设在挂钩(10)上，力传感器(9)通过螺丝固定在连接支架(8)的外表面，S极匀强磁铁片(6)和N极匀强磁铁片(7)分别插设在对应的U型夹固块(5)内壁。
4.根据权利要求1所述的一种安培力实验器，其特征在于：所述上安装框(1)的下方分别设置有下安装框(13)和侧固板(14)，且智能电源(15)卡接在上安装框(1)和下安装框(13)之间。
5.根据权利要求1所述的一种安培力实验器，其特征在于：所述上安装框(1)的上方连接有支杆(2)，支杆(2)与连接支架(8)之间设置有固定螺丝(12)，且连接支架(8)通过固定螺丝(12)与支杆(2)固定。
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2022
- 2022-01-17 CN CN202220110257.2U patent/CN217405021U/zh active Active
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Denomination of utility model: An Ampere Force Experimental Device Effective date of registration: 20231012 Granted publication date: 20220909 Pledgee: Zhejiang Tailong Commercial Bank Co.,Ltd. Shanghai Qingpu sub branch Pledgor: Shanghai ankelong Electronic Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023980060729 |
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