一种直接感知与测试磁性材料及其相互作用力的实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于磁学科教装置技术领域，特别涉及一种直接感知与测试磁性材料及其相互作用力的实验装置。包括框架体，框架体包括顶板、第一侧板、底板、第二侧板；框架体的一端可拆卸安装有背板，框架体内水平设有一横板，横板将框架体分割为上部空间和下部空间，框架体内还垂直设有多个竖板，竖板将上部空间分割为多个上部空格，竖板将下部空间分割为多个下部空格；框架体、背板、横板以及竖板均由非磁性材料制成；上部空格用于放置磁性材料，下部空格用于放置轻质铁磁材料，顶板上还设有多个永磁体。本实用新型专利技术具有结构简单，制作容易，操作简便，演示效果明显等优点，便于学生更清楚的比较和理解多种磁性材料的磁特性。

【技术实现步骤摘要】
一种直接感知与测试磁性材料及其相互作用力的实验装置
本技术属于磁学科教装置
，具体涉及到一种直接感知与测试磁性材料及其相互作用力的实验装置。
技术介绍
磁学作为是整个物理学科的重要组成部分，在中学及大学物理教材中，磁学的知识也占了很大的篇幅，涉及到磁理论的众多领域，而磁学的基础就是要清楚的认识磁性材料，并了解它们的磁特性以及相互之间的作用力，但是物理教材以及相关的实验装置中并没有涉及到这些内容。如非专利文献，中华人民共和国国家标准制定的磁性材料分类GB/T21219—2007/IEC60404-1:2000中所述，将磁性材料分为硬磁材料和软磁材料两大类，并介绍了各种材料的磁特性，机械特性和冶金状态，但没有定性或定量地说明各种磁性材料之间的相互作用力。如专利文献，申请号为200980133304.2，授权公告号为CN102132155B，授权公告日为2013.07.10的专利技术专利：磁测定方法及装置中所述，介绍了测定磁性材料局部磁特性的方法，但该方法结构复杂，操作不方便，学生不能亲自操作感受体验磁性材料之间的相互作用力，也没有办法定量的比较磁性材料抗磁能力和聚磁能力的强弱。在现有的中学物理实验装置中，并无一装置能直接感知磁性材料及其相互作用力，不能让学生深入地认识磁性材料，直接感知它们之间的相互作用力，并定量的比较不同磁性材料的抗磁能力和聚磁能力的强弱。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术提供了一种直接感知与测试磁性材料及其相互作用力的实验装置，该实验装置具有体积小，结构简单，制作容易，操作简便，演示效果明显等优点。本技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：包括框架体，框架体的一端可拆卸安装有背板，框架体内水平设有一横板，横板将框架体分割为上部空间和下部空间；框架体内还垂直设有多个竖板，竖板将上部空间分割为多个上部空格，竖板将下部空间分割为多个下部空格；上部空格用于放置磁性材料，下部空格用于放置轻质铁磁材料；框架体包括顶板、第一侧板、底板、第二侧板，顶板上设有多个永磁体；框架体、背板、横板以及竖板均由非磁性材料制成。上部空格包括依次排列的磁性材料放置格和第一空格，第一空格的宽度至少为16cm，磁性材料放置格用于放置磁性材料，在顶板上、每个磁性材料放置格对应的位置设有一永磁体；顶板上、每个磁性材料放置格对应的位置还均匀开设有若干贯穿顶板的微孔。下部空格包括依次排列的轻质铁磁材料放置格和第二空格，第二空格的宽度至少为16cm，轻质铁磁材料放置格用于放置轻质铁磁材料。第一侧板和第二侧板底端宽度均大于框架体的宽度。非磁性材料为有机玻璃或塑料。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：1、由于本技术中设有多个磁性材料放置格，多个磁性材料放置格可以放置不同规格的不同磁性材料，学生可以将不同磁性材料取出，亲自操作感受体验各种材料之间的相互作用力；2、由于在顶板上、磁性材料放置格对应的位置放置有永磁体，在轻质铁磁材料放置格内放置有轻质铁磁材料，这样，永磁体会对磁性材料发生磁作用，不同磁性材料会对轻质铁磁材料进行吸附，通过比较不同磁性材料下方吸附轻质铁磁材料的多少，可以直观的判断出不同磁性材料聚磁能力和抗磁能力的强弱，并且能够对不同磁性材料的磁特性有更深入的理解；3、通过计取不同磁性材料下方吸附轻质铁磁材料的数量，能够定量的计算出不同磁性材料聚磁能力的差异大小；轻质铁磁材料越小，对于不同磁性材料聚磁能力的差异大小将会计算的更加准确；4、本技术还可以用来进行不同类型、不同大小的磁性材料对不同类型、不同大小永磁体聚磁能力的对比分析实验，能够加深对不同磁性材料磁特性的进一步理解。本技术具有体积小，结构简单，制作容易，操作简便，演示效果明显等优点，可用于中学物理实验中对磁性材料的认识与研究。以下将结合附图及实施例对本技术做进一步详细说明。附图说明图1是本技术主视图；图2是本技术俯视图；图3是本技术左视图；图4是图2中V区域的放大图。图中：1、永磁体；2、磁性材料放置格；3、第一空格；4、上部空间；5、横板；6、顶板；7、第二侧板；8、轻质铁磁材料；9、底板；10、竖板；11、下部空间；12、第二空格；13、轻质铁磁材料放置格；14、第一侧板；15、背板；16、磁性材料；17、框架体；18、微孔。具体实施方式为进一步阐述本技术达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本技术的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。实施例：参见图1，包括底板9，底板9的左端垂直连接有第一侧板14，底板9的右端垂直连接有第二侧板7，第一侧板14与第二侧板7的顶端通过顶板6连接在一起；顶板6、第一侧板14、第二侧板7、底板9依次首尾垂直连接构成框架体17；参见图1，图2，框架体17的后端口可拆卸安装有背板15，顶板6上放置有多个永磁体1；框架体17内水平可拆卸安装有一横板5，横板5与顶板6平行；框架体17内还垂直可拆卸安装有六个竖板10，竖板10与第一侧板14平行，竖板10上设有卡槽，通过卡槽紧密的卡在横板5上；横板5将框架体17分割为上部空间4和下部空间11，竖板10将上部空间4分割为磁性材料放置格2和第一空格3，磁性材料放置格2与第一空格3从左至右依次分布设置，所述永磁体1位于磁性材料放置格2正上方对应的顶板6上；参见图1，图3，磁性材料放置格2用于放置磁性材料16，磁性材料放置格2的宽度与磁性材料16的宽度相适应，横板5与顶板6的之间的距离与磁性材料16的高度相适应；第一空格3的宽度为16cm；同样，下部空间11被竖板10分割为从左至右依次设置的轻质铁磁材料放置格13和第二空格12，轻质铁磁材料放置格13用于放置轻质铁磁材料，轻质铁磁材料放置格13的宽度与磁性材料放置格2的宽度相同，第二空格12的宽度与第一空格3的宽度相同；不同的磁性材料放置格2内放置不同的磁性材料16；顶板6上、每个磁性材料放置格2对应的位置上放置有永磁体1；顶板6上、每个磁性材料放置格2对应的位置上还均匀开设有若干贯穿顶板6的微孔，这样做的目的能够使得永磁体1对磁性材料16的磁作用更强。本实施例中永磁体1为磁铁；轻质铁磁材料放置格13内放置若干轻质铁磁材料8，本实施例中轻质铁磁材料是形状、体积、质量完全相同的回形针，但并不限于此，也可以是其它形状、体积、质量完全相同的轻质铁磁材料；框架体17、横板5、竖板10、背板15均由非磁性材料制成，本实施例中，非磁性材料为有机玻璃。本实施例的磁性材料16可以是：铁、铜、铝、银、铋、木块、塑料、玻璃、石墨、超导块、不锈钢等中的任一种，而且各种磁性材料16形状、体积是完全相同的，且为圆柱形；永磁体1为磁铁，也可以为其它类型的永磁体，本实施例的永磁体1是完全相同的圆柱形钕铁硼永磁体，也可以是其它形状完全相同的永磁体1。磁性材料放置格2中放置形状体积完全相同的不同磁性材料16，并在每种磁性材料16相对应的上方顶板上、同轴放置一个永磁体1，且各个永磁体之间至少相隔16cm，与上述提到的第一空格3的宽度为16cm相对应，以免两个磁体之间距离太近而相互影响；磁性材料16分为五大类，即抗磁性材料、顺磁性材料、铁磁性材料、亚铁磁性材料和反铁磁性材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直接感知与测试磁性材料及其相互作用力的实验装置，其特征在于：包括框架体（17），所述框架体（17）的一端可拆卸安装有背板（15），所述框架体（17）内水平设有一横板（5），所述横板（5）将框架体（17）分割为上部空间（4）和下部空间（11）；所述框架体（17）内还垂直设有多个竖板（10），所述竖板（10）将上部空间（4）分割为多个上部空格，所述竖板（10）将下部空间（11）分割为多个下部空格；所述上部空格用于放置磁性材料（16），所述下部空格用于放置轻质铁磁材料（8）；所述框架体（17）包括顶板（6）、第一侧板（14）、底板（9）、第二侧板（7），所述顶板（6）上设有多个永磁体（1）；所述框架体（17）、背板（15）、横板（5）以及竖板（10）均由非磁性材料制成。

【技术特征摘要】
1.一种直接感知与测试磁性材料及其相互作用力的实验装置，其特征在于：包括框架体（17），所述框架体（17）的一端可拆卸安装有背板（15），所述框架体（17）内水平设有一横板（5），所述横板（5）将框架体（17）分割为上部空间（4）和下部空间（11）；所述框架体（17）内还垂直设有多个竖板（10），所述竖板（10）将上部空间（4）分割为多个上部空格，所述竖板（10）将下部空间（11）分割为多个下部空格；所述上部空格用于放置磁性材料（16），所述下部空格用于放置轻质铁磁材料（8）；所述框架体（17）包括顶板（6）、第一侧板（14）、底板（9）、第二侧板（7），所述顶板（6）上设有多个永磁体（1）；所述框架体（17）、背板（15）、横板（5）以及竖板（10）均由非磁性材料制成。2.根据权利要求1所述的一种直接感知与测试磁性材料及其相互作用力的实验装置，其特征在于：所述上部空格包括依次排列的磁性材料放置格（2）和第一空格（3），所述第一空格（3）的宽度至少为16...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨万民，张丽娟，陈丽，杨芃焘，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61