本发明涉及一种电磁学实验装置，具体为一种弹簧式螺线管。
背景技术：
电磁学中，常要分析和计算载流螺线管内部的磁场。理论计算可得：一个通以电流I的长直螺线管内部磁场的磁感应强度公式为B＝μ0nI，式中μ0为真空磁导率，n为螺线管单位长度上所绕线圈的匝数。因此，螺线管内部的磁场大小与螺线管所绕线圈的疏密程度密切相关。为了验证理论规律，已有相应的实验装置用于测量载流螺线管内部的磁场，但由于螺线管所绕线圈的疏密度在实验中无法调节，不方便验证当线圈疏密度发生改变时，螺线管内部磁场的相应变化关系。
技术实现要素：
本发明的目的，是克服现有螺线管的上述缺点，开发一种单位长度线圈匝数可调的弹簧式螺线管。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：一种弹簧式螺线管，包括底座、空心圆柱管、螺旋弹簧、线圈、牵引装置；所述空心圆柱管两端与底座固定联结，所述螺旋弹簧和所述线圈均套设在空心圆柱管上，螺旋弹簧的一端固定在空心圆柱管上，螺旋弹簧的另一端为活动端，可沿空心圆柱管长度方向来回移动；所述线圈由绝缘导线沿螺旋弹簧的螺旋线从头到尾与螺旋弹簧并排捆绑绕制构成；所述牵引装置通过拉绳与螺旋弹簧活动端相连，用于改变螺旋弹簧的长度、带动调节线圈的疏密度从而改变单位长度上的线圈匝数。
所述牵引装置为定滑轮，或为微型电机。
所述底座上还设有用于指示单位长度上的线圈匝数的标尺。
本发明通过螺旋弹簧的伸缩带动线圈的伸缩，有利于克服常规绕制线圈无弹性、不方便伸缩等缺点，可在实验过程中方便地调节螺线管单位长度上的线圈匝数，并确保线圈均匀分布，有利于验证螺线管内部磁场公式。当螺旋弹簧来回周期性移动时，还能通过通电的线圈在空心圆柱管内产生周期性变化的磁场。本发明结构简单，实用方便，可用于磁场测量的学生实验。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明的构成示意图。
图中：1.底座，2.空心圆柱管，3.螺旋弹簧，4.线圈，5.牵引装置，6.拉绳，7.标尺，8.指针，9.接线柱。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括底座1、空心圆柱管2、螺旋弹簧3、线圈4、牵引装置5。空心圆柱管2的两端分别与底座1固定联结，螺旋弹簧3和线圈4均套设在空心圆柱管2上。螺旋弹簧3的一端固定在空心圆柱管2上，螺旋弹簧3的另一端为活动端，可沿空心圆柱管2的长度方向来回移动。线圈4由绝缘导线沿螺旋弹簧3的螺旋线从头到尾与螺旋弹簧3并排捆绑绕制构成。牵引装置5通过拉绳6与螺旋弹簧3的活动端相连，用于改变螺旋弹簧3的长度、带动调节线圈4的疏密度以改变单位长度上的线圈匝数。
牵引装置5为定滑轮，或为微型电机。
底座1上设有两个接线柱9，线圈4的两端分别通过导线与接线柱9相连。螺旋弹簧3的活动端设有指针8，底座1表面设有标尺7，标尺7配合指针8用于指示线圈4单位长度上的线圈匝数。