CN2881840Y

CN2881840Y - 综合电磁实验装置

Info

Publication number: CN2881840Y
Application number: CN 200520019225
Authority: CN
Inventors: 张金斗; 张连会; 王丽娅
Original assignee: 张金斗
Priority date: 2005-05-09
Filing date: 2005-05-09
Publication date: 2007-03-21
Anticipated expiration: 2015-05-09

Abstract

本实用新型公开了一种物理学教学中对电磁现象进行演示的综合电磁实验装置，它由磁铁、导磁体、U形软导体、端子、横杆、立柱，线圈、线圈引出端、端子、非磁性非金属板、白炽灯、电流表、发光二极管、开关、电池，厚金属板，薄金属板，层叠金属板构成。它能够对焦耳—楞次定律、弗列明左右手定则、法拉第电磁感应、安培右罗旋定则、哥拉哥圆盘理论等基本电磁学原理进行演示，并本实用新型还具有生产制作简单，成本低廉，可靠性高，演示效果明显等特点，方便教学，有利于学员对电磁学的感性认识。

Description

综合电磁实验装置

技术领域

本实用新型涉及物理学教具领域中的一种综合电磁实验装置，特别适合物理学教学中做演示电磁现象的教具。

背景技术

目前，物理学教学中电磁现象的演示装置功能单一，不能进行光电显示，采用的条形磁铁、马蹄形磁铁等由于磁场弱，对某些电磁现象甚至难以做出效果。

发明内容

本实用新型的目的在于避免上述背景技术中的不足之处，而提供一种综合电磁实验装置，它能够对焦耳-楞次定律、弗列明左右手定则、法拉第电磁感应、安培右罗旋定则、哥拉哥圆盘理论等基本电磁学原理进行演示，并本实用新型还具有生产制作简单，成本低廉，可靠性高，演示效果明显等特点。

本实用新型的目的是这样实现的：它由磁铁1、磁铁2、导磁体3、U形软导体4、端子5、端子8、横杆6、立柱7，线圈9、线圈引出线10、线圈引出线11、端子12、端子13、非磁性非金属板14，端子X1、端子X2、白炽灯D1，端子X3、端子X4、电流表A，端子X5、端子X6、发光二极管LED1、发光二极管LED2，端子X7、端子X8、双刀双掷开关K、电池E，厚金属板15，薄金属板16，层叠金属板17，非磁性非金属板18构成。其中，长方形磁铁1、2分别放置于框型导磁体3内壁上下两侧，U型软导体4的两端分别连接于端子5、8上，U型软导体4的下端从磁铁1、2形成的磁场中穿过，端子5、8分别安装于横杆6的前后两端，立柱7垂直安装于导磁体3顶部中心位置，横杆6水平安装于立柱7的上端。矩形线圈9平行附于非磁性非金属板14上，矩形线圈9的线圈引出线10、11分别连接于端子12、13上，端子12、13固定于非磁性非金属板14上，非磁性非金属板14及其上附着物能够水平穿过磁铁1、2形成的磁场。端子12、13可分别通过导体连接端子5、8。端子X1、X2分别连接于白炽灯D1的两端并可通过导体分别连接端子12、13。端子X3、X4分别连接于电流表A的两端并可通过导体分别连接端子12、13。发光二极管LED1、LED2的两端反向连接，其两个连接点分别连接端子X5、X6，端子X5、X6可通过导体分别连接端子12、13。开关K的1、4端相连后连接于端子X8，开关K的2、3端相连后连接于端子X7，开关K的5、6端分别连接电池E的正负极，端子X7、X8可分别连接端子5、8。长方形的厚金属板15、薄金属板16、层叠金属板17、非磁性非金属板18能够水平穿过磁铁1、2形成的磁场。

本实用新型相比背景技术有如下优点：

1、可演示多种电磁现象；

2、演示效果明显直观；

3、使用方便、成本低廉，便于推广。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的电原理图之一。

图3是本实用新型的电原理图之二。

图4是本实用新型的电原理图之三。

图5是本实用新型的电原理图之四。

图6是本实用新型的厚金属板15结构示意图。

图7是本实用新型的薄金属板16结构示意图。

图8是本实用新型的层叠金属板17结构示意图。

图9是本实用新型的非磁性非金属板18结构示意图。

具体实施方式

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9，本实用新型由磁铁1、磁铁2、导磁体3、U形软导体4、端子5、端子8、横杆6、立柱7，线圈9、线圈引出线10、线圈引出线11、端子12、端子13、非磁性非金属板14，端子X1、端子X2、白炽灯D1，端子X3、端子X4、电流表A，端子X5、端子X6、发光二极管LED1、发光二极管LED2，端子X7、端子X8、开关K、电池E，厚金属板15，薄金属板16，层叠金属板17，非磁性非金属板18构成。参照图1，本实施例磁铁1、2为市售8.5cm×6.5cm×1.8cm长方形产品，分别放置于框型导磁体3内壁上下两侧相距3cm，框形导磁体3由导磁率较高的金属加工而成。U型软导体4由2.5mm²多股铜线制成，它的两端头分别连接于端子5、8上，U型软导体4的下端从磁铁1、2形成的磁场中穿过，端子5、8采用5A型市售产品分别安装于横杆6的前后两端。立柱7由金属棒制成其长度为10cm，垂直安装于导磁体3顶部中心位置。横杆6由塑料制成棒状结构，由中心点水平安装于立柱7的上端。线圈9由1.5mm²漆包线制成矩形，水平粘附于非磁性非金属板14上。矩形线圈9的线圈引出线10、11分别连接于端子12、13上。端子12、13采用5A型市售产品，固定于非磁性非金属板14上。非磁性非金属板14由塑料板制成长方形，其大小为30cm×8cm×0.3cm，非磁性非金属板14及其上附着物能够水平穿过磁铁1、2形成的磁场。端子12、13可分别通过导体连接端子5、8。参照图1、图2，端子X1、X2采用5A型市售产品，分别连接于白炽灯D1的两端并可通过导体分别连接端子12、13，白炽灯D1采用市售3V/1.5w灯泡。参照图1、图3，端子X3、X4采用5A型市售产品，分别连接于电流表A的两端并可通过导体分别连接端子12、13，电流表采用市售91C4型电流表。参照图1、图4，发光二极管LED1、LED2采用市售Φ10型，将它们的两端反向连接，其两个连接点再分别连接端子X5、X6，端子X5、X6采用5A型市售产品，可通过导体分别连接端子12、13。参照图1、图5，开关K采用市售双刀双掷开关，它的1、4端相连后连接于端子X8，开关K的2、3端相连后连接于端子X7，开关K的5、6端分别连接电池E的正负极，电池E采用市售1号干电池，端子X7、X8采用5A型市售产品可分别连接端子5、8。参照图6，长方形的厚金属板15由铜板制成，其大小为30cm×8cm×1cm。参照图7，薄金属板16由铜板制成，其大小为30cm×8cm×0.1cm。参照图8，层叠金属板17由0.05cm铜板叠20层后，制成大小为30cm×8cm×1cm。参照图9，非磁性非金属板18由塑料板制成，其大小为30cm×8cm×1cm。长方形的厚金属板15、薄金属板16、层叠金属板17、非磁性非金属板18能够水平穿过磁铁1、2形成的磁场。

参照图1，将端子12、13用导体分别连接端子5、8后，线圈9从磁铁1、2形成的磁场中插入与拔出时，U形软导体4下端就会左右摆动，从而能够演示左右手定则。

参照图1、图2将端子X1、X2用导体分别连接端子12、13后，线圈9从磁铁1、2形成的磁场中插入与拔出时，灯泡D1就会发光，从而能够演示电磁感应现象。

参照图1、图3将端子X3、X4用导体分别连接端子12、13后，线圈9从磁铁1、2形成的磁场中插入与拔出时，电流表A指针就会左右摆动，从而能够演示焦耳-楞次定律。

参照图1、图4将端子X5、X6用导体分别连接端子12、13后，线圈9从磁铁1、2形成的磁场中插入与拔出时，发光二极管LED1、LED2就会分别对应发光，从而能够演示焦耳-楞次定律。

参照图1、图5将端子X7、X8用导体分别连接端子5、8后，当开关K在两个不同位置分别接通后，U形软导体4的下端就会作相应的左右摆动，从而能够演示左手定则。

参照图1、图6、图7、图8、图9，分别将厚金属板15，薄金属板16，层叠金属板17，非磁性非金属板18插入拔出磁铁1、2形成的磁场中，即可演示哥拉哥圆盘理论、涡流现象，以及对涡流现象产生的利弊的应用或克服的方法。

Claims

1、一种综合电磁实验装置，它包括端子(5)、端子(8)、横杆(6)、立柱(7)，其特征在于它还包括磁铁(1)、磁铁(2)、导磁体(3)、U形软导体(4)、线圈(9)、线圈引出线(10)、线圈引出线(11)、端子(12)、端子(13)、非磁性非金属板(14)，端子(X1)、端子(X2)、白炽灯(D1)，端子(X3)、端子(X4)、电流表(A)，端子(X5)、端子(X6)、发光二极管(LED1)、发光二极管(LED2)，端子(X7)、端子(X8)、双刀双掷开关(K)、电池(E)，厚金属板(15)，薄金属板(16)，层叠金属板(17)，非磁性非金属板(18)构成，其中，长方形磁铁(1)、(2)分别放置于框型导磁体(3)内壁上下两侧，U型软导体(4)的两端分别连接于端子(5)、(8)上，U型软导体(4)的下端从磁铁(1)、(2)形成的磁场中穿过，端子(5)、(8)分别安装于横杆(6)的前后两端，立柱(7)安装于导磁体(3)顶部中心位置，横杆(6)水平安装于立柱(7)的上端，矩形线圈(9)水平装于非磁性非金属板(14)上，矩形线圈(9)的线圈引出线(10)、(11)分别连接于端子(12)、(13)上，端子(12)、(13)固定于非磁性非金属板(14)上，非磁性非金属板(14)及其上附着物能够水平穿过磁铁(1)、(2)形成的磁场，端子(12)、(13)可分别通过导体连接端子(5)、(8)，端子(X1)、(X2)分别连接于白炽灯(D1)的两端并可通过导体分别连接端子(12)、(13)，端子(X3)、(X4)分别连接于电流表(A)的两端并可通过导体分别连接端子(12)、(13)，两个发光二极管(LED1)、(LED2)的两端反向连接，其两个连接点分别连接端子(X5)、(X6)，端子(X5)、(X6)可通过导体分别连接端子(12)、(13)，开关(K)的(1)、(4)端相连后连接于端子(X8)，开关(K)的(2)、(3)端相连后连接于端子(X7)，开关(K)的(5)、(6)端分别连接电池(E)的正负极，端子(X7)、(X8)可分别连接端子(5)、(8)，长方形的厚金属板(15)、薄金属板(16)、层叠金属板(17)、非磁性非金属板(18)分别水平置于磁铁(1)、(2)中间。

2、根据权利要求1所述的综合电磁实验装置，其特征在于试验项之一由线圈(9)、线圈引出线(10)、线圈引出线(11)、端子(12)、端子(13)、非磁性非金属板(14)组成，矩形线圈(9)平行附于非磁性非金属板(14)上，矩形线圈(9)的线圈引出线(10)、(11)分别连接于端子(12)、(13)上，端子(12)、(13)固定于非磁性非金属板(14)上，非磁性非金属板(14)及其上附着物水平置于磁铁(1)、(2)中间。

3、根据权利要求1或2所述的综合电磁实验装置，其特征在于磁场发生器由磁铁(1)、磁铁(2)、导磁体(3)组成，其中磁铁(1)、(2)分别置于框形导磁体(3)的内壁上下两侧。

4、根据权利要求3所述的综合电磁实验装置，其特征在于试验项之一由端子(X1)、端子(X2)、白炽灯(D1)组成，其中端子(X1)、(X2)分别连接白炽灯(D1)的两端。

5、根据权利要求4所述的综合电磁实验装置，其特征在于试验项之一由端子(X3)、端子(X4)、电流表(A)组成，其中端子(X3)、(X4)分别连接电流表(A)的两端。

6、根据权利要求5的综合电磁试验装置，其特征在于试验项之一由端子(X5)、端子(X6)、发光二极管(LED1)、发光二极管(LED2)组成，其中发光二极管(LED1)、(LED2)的两端反向连接后的连接点再分别连接端子(X5)、(X6)。

7、根据权利要求6所述的综合电磁实验装置，其特征在于试验项之一由端子(X7)、端子(X8)、开关(K)、电池(E)组成，开关(K)的(1)、(4)端相连后连接于端子(X8)，开关(K)的(2)、(3)端相连后连接于端子(X7)，开关(K)的(5)、(6)端分别连接电池(E)的正负极。

8、根据权利要求7所述的综合电磁实验装置，其特征在于试验项之一由厚金属板(15)、磁铁(1)、磁铁(2)、导磁体(3)组成，其中磁铁(1)、(2)分别置于框形导磁体(3)的内壁上下两侧，厚金属板(15)水平插拔于磁铁(1)、(2)形成的磁场中。

9、根据权利要求8所述的综合电磁实验装置，其特征在于试验项之一由层叠金属板(17)、磁铁(1)、磁铁(2)、导磁体(3)组成，其中磁铁(1)、(2)分别置于框形导磁体(3)的内壁上下两侧，层叠金属板(17)水平插拔于磁铁(1)、(2)形成的磁场中。

10、根据权利要求9所述的综合电磁实验装置，其特征在于试验项之一由非磁性非金属板(18)、磁铁(1)、磁铁(2)、导磁体(3)组成，其中磁铁(1)、(2)分别置于框形导磁体(3)的内壁上下两侧，非磁性非金属板(18)水平插拔于磁铁(1)、(2)形成的磁场中。