本实用新型专利技术公开了一种安培力定量分析装置，包括一励磁单元及一通电导线单元，该励磁单元用于产生磁场强度可变的磁场，该通电导线单元具有一通电部，该通电部通电后能够在该励磁单元产生的磁场作用下发生位移，该安培力定量分析装置进一步包括一用于指示安培力大小的安培力测量指示单元，该安培力测量指示单元包括一指针及一指示刻度牌，该指示刻度牌上的水平刻度用于表征安培力的大小，该指针的指示端指向该指示刻度牌上的水平刻度且能够跟随该通电部的移动而相对该水平刻度发生移动，从而指示相应的安培力大小。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种安培力定量分析装置。
技术介绍
安培力公式，F=BIL，是常见的物理学公式，其中，F代表安培力，B代表磁场感应 强度，L表示导线长度。在日常教学中，通常都是通过简单的定性试验直接给出该公式，无 法给予受教者直观的体会，而如何直接定量验证分析以及直观演示安培力公式一直是电磁 演示的难题，也没有相应的实验装置可以进行安培力公式的定量分析。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种安培力定量分析装置，以解决上述问题。 一种安培力定量分析装置，包括一励磁单元及一通电导线单元，该励磁单元用于 产生磁场强度可变的磁场，该通电导线单元具有一通电部，该通电部通电后能够在该励磁 单元产生的磁场作用下发生位移，该安培力定量分析装置进一步包括一用于指示安培力大 小的安培力测量指示单元，该安培力测量指示单元包括一指针及一指示刻度牌，该指示刻 度牌上的水平刻度用于表征安培力的大小，该指针的指示端指向该指示刻度牌上的水平刻 度且能够跟随该通电部的移动而相对该水平刻度发生移动，从而指示相应的安培力大小。 优选地，该励磁单元包括一对水平设置且相互平行的励磁线圈以及一励磁电路， 该励磁电路用于产生励磁电流给该对励磁线圈，使得该对励磁线圈间产生磁场，且通过改 变施加至该对励磁线圈的励磁电流的大小来改变磁场的磁场强度。 优选地，该励磁电路包括相互串联的第一稳压电源、第一控制开关、第一电流表及 一第一滑动变阻器，该对励磁线圈各有一边接入励磁电路中构成串联回路。 优选地，该通电导线单元包括一工作线圈，该工作线圈套设在该对励磁线圈其中 之一上，且该工作线圈的一部分设置在该励磁电路产生的磁场中，从而界定了该通电部，当 给该通电部通电后，该工作线圈在该磁场的作用下相对于该对励磁线圈作旋转运动。 优选地，该工作线圈进一步包括多个抽头，相邻二抽头之间的线圈具有一预定匝 数。 优选地，该通电导线部分进一步包括一通电电路，该通电电路与该工作线圈的其 中二抽头串联连接，从而为该工作线圈提供通电电流。 优选地，该通电电路包括串联连接的第二电源、第二电流表、第二控制开关及一第 二滑动变阻器。 优选地，该通电导线单元进一步包括一通电指示单元，用于指示当前串联入电路 中的该工作线圈的匝数，该通电指示单元包括对应该工作线圈抽头设置的指示接头，该指 示接头分别对应标注有匝数表征值，利用一导线连接相应抽头与指示接头，从而与该通电 电路构成串联电路。 优选地，该安培力测量指示部分进一步包括一转轴，该转轴安装在该工作线圈垂 直于励磁线圈方向上一预定高度处，且该转轴的两末端分别固定在该工作线圈的两侧边 上，该指针的非指示端装设在位于该转轴一末端处的微轴承上。 优选地，该预定高度为高于该工作线圈的重心的位置。 本技术的安培力定量分析装置利用常见的电子元器件来搭建，操作简单，同 时，还通过设置安培力测量指示部分来体现安培力的大小，使得使用者能够直观地进行观 察与分析，较传统的定性分析更为直观地演示安培力公式。【附图说明】 图1为本专利技术安培力定量分析装置一较佳实施方式的结构框图。 图2为图1所示安培力定量分析装置的结构示意图。 图3为图2所示安培力定量分析装置的指示刻度牌上的水平刻度表征安培力的定 标原理示意图。 主要元件符号说明 如下【具体实施方式】将结合上述附图进一步说明本技术。【具体实施方式】 请参阅图1与图2,图1为本专利技术安培力定量分析装置一较佳实施方式的结构框 图，图2为图1所示安培力定量分析装置的结构示意图。该安培力定量分析装置10包括一 励磁单元100, 一通电导线单元200及一安培力测量指示单元300。该励磁单元100用于产 生磁场强度可变的磁场。该通电导线单元200具有一通电部211，该通电部211通电后能够 在该励磁单元100产生的磁场作用下发生位移。该安培力测量指示单元300用于指示安培 力定量结果。 该励磁单元100包括一对水平设置且相互平行的励磁线圈110、120以及一励磁电 路130。该励磁电路130用于产生电流给该对励磁线圈110、120,使得该励磁线圈110、120 间产生磁场，且通过改变施加至该对励磁线圈1KK120的电流即可改变磁场的磁场强度。 在本实施例中，该励磁电路130由相互串联的第一电源E1、第一控制开关K1、第一电流表A1 及一第一滑动变阻器Rpl构成，两个励磁线圈110、120各有一边接入励磁电路130中构成 串联回路。 该通电导线单元200包括一工作线圈210、一通电电路220。该工作线圈210的一 部分设置在该励磁电路130产生的磁场中，从而界定了该通电部211。当给该通电部211通 电后，该工作线圈210在该磁场的作用下相对于该对励磁线圈110、120作旋转运动。该工 作线圈210进一步包括多个抽头214,相邻二抽头214之间的线圈具有一预定匝数。在本实 施例中，该工作线圈214为一由导线绕成的矩形线圈，具有4个抽头214,分别定义为抽头 214a、214b、214c、214d。抽头214a-214b之间线圈匝数为100匝，抽头214a与214c之间的 线圈匝数为300匝，抽头214a与214d之间的线圈匝数为500匝，抽头214b与214c之间的 线圈匝数为200匝，抽头214b与214d之间的线圈匝数为400匝。在本实施例中，工作线圈 210套设在该对励磁线圈110、120其中之一上。 该通电电路220与该工作线圈210的其中二抽头214串联连接，从而为该工作线 圈210提供通电电流。该通电电路220由相互串联的第二电源E2、第二电流表A2、第二控 制开关K2、一第二滑动变阻器Rp2构成。 该通电导线单元200进一步包括一通电指示单元230,用于指示当前串联入电路 中的该工作线圈210的匝数。在本实施例中，该通电指示单元230对应包括四指示接头a-d， 分别对应标注有匝数表征值，如指示接头a对应匝数为0,指示接头b对应匝数100,指示接 头c对应匝数300 ;指示接头d对应匝数500。利用导线连接的抽头214与对应匝数的指示 接头a-d，在与通电电路220构成串联电路。 该安培力测量指示部分300包括一转轴310、一指针320及一指示刻度牌330。该 转轴310安装在该工作线圈210垂直于励磁线圈110方向上一预定高度处，且该转轴的两 末端分别固定在该工作线圈210的两侧边上。该指针320的非指示端装设在位于该转轴 310 -末端处的微轴承上，该指针320的指示端指向该指示刻度牌330上的水平刻度。该指 示刻度牌330上标识的水平刻度用于表征安培力的大小。在本实施例中，该预定高度为高 于该工作线圈的重心的位置。请一并参阅图3,为该指示刻度牌330上的水平刻度表征安培当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种安培力定量分析装置，包括一励磁单元及一通电导线单元，该励磁单元用于产生磁场强度可变的磁场，该通电导线单元具有一通电部，该通电部通电后能够在该励磁单元产生的磁场作用下发生位移，其特征在于：该安培力定量分析装置进一步包括一用于指示安培力大小的安培力测量指示单元，该安培力测量指示单元包括一指针及一指示刻度牌，该指示刻度牌上的水平刻度用于表征安培力的大小，该指针的指示端指向该指示刻度牌上的水平刻度且能够跟随该通电部的移动而相对该水平刻度发生移动，从而指示相应的安培力大小。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王志斌，刘卫东，方剑，卢定山，
申请(专利权)人：安徽省歙县中学，
类型：新型
国别省市：安徽;34
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