一种电磁感应多用演示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种物理教学用具，尤其涉及一种电磁感应多用演示装置。
【背景技术】
[0002]在教学过程中，教师利用辅助教具直观、形象地演示某种科学现象，可以提高同学们的学习兴趣并充分调动积极性，是一种非常有效的教学手段。尤其是在理科教学中，通过演示某些有趣的现象，引发同学们提出疑问进而开动大脑进行思考是非常值得倡导的教学方式。
[0003]电磁感应是物理学科中相当重要的知识，充分理解该部分内容是以后学习发电机、变压器等复杂设备的基础。教师在开始教学前通常会利用简单教具为同学们演示，但现有的电磁感应演不教具往往只能完成单个简单实验，而不能完成与电磁感应有关的系列实验，无法很好的实现教学效果。授权公告号为CN 202383906 U的专利文件公开了一种电磁感应演示装置，包括U形电磁铁，灵敏电流计和与灵敏电流计串联的开关，还包括缠绕有漆包线的绝缘的线圈缠绕框、绝缘的转轴和两根导电柱，两根导电柱固定连接在U形电磁铁同一磁级的内壁上，并通过导线与灵敏电流计连接，线圈缠绕框固定在转轴上，线圈缠绕框两端的转轴分别固定套装有导电环，两导电环分别设置在对应的两根导电柱上部的通孔内，漆包线的两端头分别焊接在两个导电环上。上述装置只能实现线圈缠绕框在磁场内转动进而产生电动势，无法演示电场产生磁场现象，而且利用磁场产生电场的方式单一，不能达到理想的教学效果。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种电磁感应多用演示装置，能够完成利用电场产生磁场和导体以不同的运动形式在磁场中切割磁感线而产生电场的多个实验，直观形象地展示电与磁之间的感生关系。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0006]一种电磁感应多用演示装置，包括U型电磁铁、灵敏电流计和与灵敏电流计串联的开关，还包括可调电源和操作台，所述可调电源设置在操作台内部，所述操作台表面设有电源旋钮、电源输入端子和电源输出端子，操作台左右两侧设有挡板，所述挡板间沿操作台宽度方向固定有两根撑杆，所述U型电磁铁固定在操作台上靠近右侧挡板的位置，两根撑杆位于U型电磁铁两磁极之间，两根撑杆上正对U型电磁铁的位置固定有导电支柱，所述导电支柱下端通过导线连接灵敏电流计，导电支柱上端设有通孔，通孔内连接转动线圈，两根撑杆上靠近左侧挡板的位置可拆卸连接有第二电磁铁，所述第二电磁铁包括可拆卸式铁芯和至少两组线圈，所述挡板间还固定有绝缘棒，绝缘棒上穿设有测力组件和小磁针。
[0007]所述转动线圈固定在绝缘转轴上，转动线圈两端设有导电圆环，导电圆环安装在导电支柱的通孔内，绝缘转轴穿设在导电圆环内并伸出导电支柱的通孔。
[0008]两根撑杆上靠近U型电磁铁的一侧设有滑槽，导电支柱通过穿过滑槽的螺栓固定在撑杆上。
[0009]所述操作台表面还设有电源指示灯，所述灵敏电流计还串联有小灯泡。
[0010]所述转轴一端设有手柄。
[0011]本实用新型携带方便、制作简单，通过设置可调电源、可拆卸式电磁铁以及多组线圈，不仅可以达到利用电场产生磁场的实验目的，而且能够引导学生探宄影响电磁铁磁力的因素；通过在磁场内设置既可转动又可平动的线圈，可以达到不同运动形式下磁场产生电场的实验效果。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示，一种电磁感应多用演示装置，包括可调电源、操作台1、灵敏电流计19和与灵敏电流计19串联的开关21、小灯泡20，可调电源设置在操作台I内部，可调电压范围为0~12V。操作台I整体呈“L”型，“L”型操作台I的竖直面板2上设有电源旋钮4、电源输入端子6和电源指示灯5，操作台I的前端面3上设有电源输出端子7，“L”型操作台I水平面板的左右两侧设有挡板8，两挡板8间沿操作台I宽度方向固定有两根绝缘的撑杆9，操作台I上靠近右侧挡板8-2的位置固定有U型电磁铁10，两根撑杆9位于U型电磁铁10两磁极之间，U型电磁铁10线圈的两端分别连接电源输入端子6和电源输出端子7，两根撑杆9靠近U型电磁铁10的一侧设有滑槽，滑槽内分别用螺栓连接导电支柱11，导电支柱11下端通过导线连接灵敏电流计，导电支柱11上端设有通孔，绝缘转轴13两端穿设在导电支柱11的通孔内，矩形转动线圈12固定在绝缘转轴13上。矩形转动线圈12两端设有导电圆环，导电圆环安装在导电支柱11的通孔内，可随绝缘转轴13—起转动。绝缘转轴13一端设有手柄，实验时操作手柄使导电圆环伴随绝缘转轴13转动，进而可以带动矩形转动线圈12绕绝缘转轴13旋转。两根撑杆9靠近左侧挡板8-1可拆卸连接有第二电磁铁14，第二电磁铁14两端及两根撑杆9上均设有螺孔，第二电磁铁14通过螺栓固定在两根撑杆9上。第二电磁铁14包括可拆卸式铁芯和至少两组线圈，实验时可依次换用不同材质或不同形状的铁芯，也可分别使用一组或串联使用几组线圈。两挡板9间还固定有绝缘棒15，绝缘棒15上穿设有互相连接的衔铁16和弹簧测力计17，还穿设有可绕绝缘板15灵活转动的小磁针18。衔铁16位于第二电磁铁14 一侧，通过弹簧测力计17可将其拉离第二电磁铁14，小磁针18用于指示磁场方向。
[0014]本实用新型的工作原理是:当进行电场产生磁场实验，并探宄影响电磁铁磁力的因素时，将第二电磁铁14的线圈两端分别连接电源输入端子6和电源输出端子7，并观察对调输入、输出端子接入位置时小磁针18的指向；在使用不同的电压、不同材质的铁芯或不同组数线圈的条件下用弹簧测力计17测出第二电磁铁14对衔铁16的引力大小。当进行磁场产生电场实验时，将U型电磁铁10的线圈两端分别连接电源输入端子6和电源输出端子7，导电支柱11下端通过导线连接灵敏电流计19，利用转轴13带动矩形转动线圈12在磁场内转动，同时观察灵敏电流计19的指针转动情况及小灯泡20的明灭状况；也可松动撑杆9滑槽内固定导电支柱11的螺栓，使导电支柱11带动矩形转动线圈12在撑杆9上左右滑动，观察观察灵敏电流计19的指针转动情况及小灯泡20的明灭状况。
[0015]本实用新型结构简单且携带方便，整体采用常见元件制成，可完成多个电磁感应系列实验，有利于开发学生的思考能力、增强学习兴趣。
【主权项】
1.一种电磁感应多用演示装置，包括U型电磁铁、灵敏电流计和与灵敏电流计串联的开关，其特征在于:还包括可调电源和操作台，所述可调电源设置在操作台内部，所述操作台表面设有电源旋钮、电源输入端子和电源输出端子，操作台左右两侧设有挡板，所述挡板间沿操作台宽度方向固定有两根撑杆，所述U型电磁铁固定在操作台上靠近右侧挡板的位置，两根撑杆位于U型电磁铁两磁极之间，两根撑杆上正对U型电磁铁的位置固定有导电支柱，所述导电支柱下端通过导线连接灵敏电流计，导电支柱上端设有通孔，通孔内连接转动线圈，两根撑杆上靠近左侧挡板的位置可拆卸连接有第二电磁铁，所述第二电磁铁包括可拆卸式铁芯和至少两组线圈，所述挡板间还固定有绝缘棒，绝缘棒上穿设有测力组件和小磁针。
2.如权利要求1所述的一种电磁感应多用演示装置，其特征在于:所述转动线圈固定在绝缘转轴上，转动线圈两端设有导电圆环，导电圆环安装在导电支柱的通孔内，绝缘转轴穿设在导电圆环内并伸出导电支柱的通孔。
3.如权利要求2所述的一种电磁感应多用演示装置，其特征在于:两根撑杆上靠近U型电磁铁的一侧设有滑槽，导电支柱通过穿过滑槽的螺栓固定在撑杆上。
4.如权利要求3所述的一种电磁感应多用演示装置，其特征在于:所述操作台表面还设有电源指示灯，所述灵敏电流计还串联有小灯泡。
5.如权利要求4所述的一种电磁感应多用演示装置，其特征在于:所述转轴一端设有手柄。
【专利摘要】本实用新型提供了一种电磁感应多用演示装置，包括U型电磁铁、灵敏电流计和与灵敏电流计串联的开关，还包括可调电源和操作台，操作台左右两侧设有挡板，挡板间固定有两根撑杆，U型电磁铁固定在操作台上，两根撑杆位于U型电磁铁两磁极之间，且在正对U型电磁铁的位置固定有导电支柱，导电支柱下端通过导线连接灵敏电流计，导电支柱上端设有通孔，通孔内连接转动线圈，两根撑杆上靠近左侧挡板的位置可拆卸连接有第二电磁铁，第二电磁铁包括可拆卸式铁芯和至少两组线圈，挡板间还固定有绝缘棒，绝缘棒上穿设有测力组件和小磁针。本实用新型结构简单且携带方便，可完成多个电磁感应系列实验，有利于开发学生的思考能力、增强学习兴趣。
【IPC分类】G09B23-18
【公开号】CN204288637
【申请号】CN201420808445
【发明人】高晓瑞, 李战线
【申请人】高晓瑞
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月19日