一种用于教学的便携式静电滚球演示仪制造技术

本实用新型专利技术涉及教学实验设备技术领域，是一种用于教学的便携式静电滚球演示仪，包括设有滚轮的收纳盒、呈U型的固定板、升降支撑架、静电滚球演示仪、U型连接板、伸缩装置、把手，伸缩装置包括设有内螺纹的套筒、设有外螺纹的螺杆，静电滚球演示仪包括壳体、绝缘半球面、高压电极正极、高压电极负极、绝缘底座、外部设有有导电层的小球、插线口、开关、电压调节面板，使用时通过把手转动螺杆将静电球演示仪调整到合适学生观看的高度，将小球放置在绝缘半球面内，通过插线口外接高压电源，打开开关，小球带电，在电场力作用下小球开始在绝缘球面内运动，本实用新型专利技术有效解决了现有教学中关于静电场理论授课中讲解抽象、说服力不强的问题。

A Portable Electrostatic Rolling Ball Demonstrator for Teaching

【技术实现步骤摘要】
一种用于教学的便携式静电滚球演示仪
本技术涉及教学实验设备
，是一种用于教学的便携式静电滚球演示仪。
技术介绍
电场对场中电荷有力的作用，并可对其做功，这是静电场理论的基本观点，也是现代技术中静电加速器对基本粒子加速的理论依据，但由于理论涉及的电场无形、电荷是微观物体，使得理论抽象，难于理解和验证。本技术设计的仪器用有形电极明确电场分布区域和方向，用涂有导电层的乒乓球代替微观带电粒子，用乒乓球在半球面中运动平面的高低演示乒乓球动能的大小，通过观察乒乓球的运动，诠释电场的基本理论，诠释现代技术中静电加速器的基本原理。本仪器在中学、大学物理课堂上均可使用，且效果震撼，说服力强、印象深刻，填补了教学演示中的空白，除此之外由于。
技术实现思路
本技术提供了一种用于教学的便携式静电滚球演示仪，其克服了上有技术之不足，有效解决了现有教学中关于静电场理论授课中讲解抽象、说服力不强的问题。本技术是通过以下技术措施来实现的：一种用于教学的便携式静电滚球演示仪，包括设有滚轮的收纳盒、呈U型的固定板、升降支撑架、静电滚球演示仪、U型连接板、伸缩装置、把手，所述升降支撑架通过固定板固定安装在收纳盒底面中部，所述升降支撑架下端与固定板铰接连接，所述连接板固定安装在静电滚球演示仪上，所述连接板通过固定板与升降支撑架上端相连接，所述升降支撑架上端固定板铰接连接，所述伸缩装置设置在升降支撑架下部，所述伸缩装置包括设有内螺纹的套筒、设有外螺纹的螺杆，所述套筒左端与升降支撑架下部左侧相连接，所述螺杆左端可旋进旋出的于套筒右端相连接，所述螺杆右端与升降支撑架下部右侧相连接且延伸出升降支撑架右侧外部，所述把手与螺杆右端固定连接，所述静电滚球演示仪包括壳体、绝缘半球面、高压电极正极、高压电极负极、绝缘底座、外部设有导电层的小球、插线口、开关、电压调节面板，所述绝缘半球面设置在壳体内部，所述高压电极正极、高压电极负极均匀交错设置在绝缘半球面上，所述绝缘底座放置在绝缘半球面的中部，所述小球放置在绝缘半球面内部，所述插线口设置在壳体一侧，所述开关设置在壳体一侧，所述电压调节面板设置在壳体一侧，所述高压电极正极、高压电极负极、开关、电压调节面板均与插线口电连接。下面是对上述技术技术方案的进一步的优化和/或改进：优选的，所述绝缘半球面生设有轨道刻度线。优选的，所述壳体侧面还设有条形通孔。优选的，所述壳体为透明塑料材质制成。本技术结构合理而紧凑，使用时通过把手转动螺杆将静电球演示仪调整到合适学生观看的高度，将小球放置在绝缘半球面内，通过插线口外接高压电源，打开开关，小球带电，在电场力作用下奔向离得最近的电极（例如正极），在电极处带上与电极相同符号的电荷（+q），同时，由于同号电荷相斥，异号电荷相吸以及惯性的作用，“金属球壳”将加速奔向相邻电极(负极)，在下一个电极处，小球上与该电极异号的电荷（+q）被中和掉，并重新带上与该电极相同符号的电荷（-q），同理，重新带电后的小球又会奔向下一个相邻电极（正极），如此往复，“小球将在电场力的作用下不断被加速，从而动能越来越大，通过电压调节面板调整电压的大小继续观察在不同电压下小球的运动状态，更直观形象，在授课或者实验完成以后，通过把手将升降支撑架降下将静电球演示仪收纳至收纳盒中，运输与放置方便快捷，避免零件丢失与损坏，本技术有效解决了现有教学中关于静电场理论授课中讲解抽象、说服力不强的问题。附图说明附图1为本技术的第一立体结构示意图。附图2为本技术的第二立体结构示意图。附图3为附图1中静电滚球演示仪的俯视结构示意图。附图4为附图1中静电滚球演示仪的仰视结构示意图。附图5为附图1中伸缩装置剖面结构示意图，附图中的编码分别为：1为滚轮，2为收纳盒，3为固定板，4为升降支撑架，5为静电滚球演示仪，6为连接板，7为伸缩装置，8为把手，9为内螺纹，10为套筒，11为外螺纹，12为螺杆，13为壳体，14为绝缘半球面，15为高压电极正极，16为高压电极负极，17为绝缘底座，18为小球，19为插线口，20为开关，21为电压调节面板，22为轨道刻度线，23为条形通孔。具体实施方式本技术不受下列实施例的限制，可根据本技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。在本技术中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式行描进述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是根据说明书附图1的布图方向来确定的。下面结合实施例及附图对本技术做进一步的描述：如图1、2、3、4、5所示，一种用于教学的便携式静电滚球演示仪，包括设有滚轮1的收纳盒2、呈U型的固定板3、升降支撑架4、静电滚球演示仪5、U型连接板6、伸缩装置7、把手8，所述升降支撑架4通过固定板3固定安装在收纳盒2底面中部，所述升降支撑架4下端与固定板3铰接连接，所述连接板6固定安装在静电滚球演示仪5上，所述连接板6通过固定板3与升降支撑架4上端相连接，所述升降支撑架4上端固定板3铰接连接，所述伸缩装置7设置在升降支撑架4下部，所述伸缩装置7包括设有内螺纹9的套筒10、设有外螺纹11的螺杆12，所述套筒10左端与升降支撑架4下部左侧相连接，所述螺杆12左端可旋进旋出的于套筒10右端相连接，所述螺杆12右端与升降支撑架4下部右侧相连接且延伸出升降支撑架4右侧外部，所述把手8与螺杆12右端固定连接，所述静电滚球演示5仪包括壳体13、绝缘半球面14、高压电极正极15、高压电极负极16、绝缘底座17、外部设有有导电层的表面涂有导电层的小球18、插线口19、开关20、电压调节面板21，所述绝缘半球面14设置在壳体13内部，所述高压电极正极15、高压电极负极16均匀交错设置在绝缘半球面14上，所述绝缘底座17放置在绝缘半球面14的中部，所述小球18放置在绝缘半球面14内部，所述插线口19设置在壳体13一侧，所述开关20设置在壳体13一侧，所述电压调节面板21设置在壳体13一侧，所述高压电极正极15、高压电极负极16、开关20、电压调节面板21均与插线口19电连接。本技术结构合理而紧凑，使用时通过把手8转动螺杆12将静电球演示仪5调整到合适学生观看的高度，将小球18放置在绝缘半球面14内，通过插线口19外接高压电源，打开开关20，小球18带电，在电场力作用下奔向离得最近的电极（例如正极），在电极处带上与电极相同符号的电荷（+q），同时，由于同号电荷相斥，异号电荷相吸以及惯性的作用，“金属球壳”将加速奔向相邻电极(负极)，在下一个电极处，表面涂有导电层的小球上与该电极异号的电荷（+q）被中和掉，并重新带上与该电极相同符号的电荷（-q），同理，重新带电后的表面涂有导电层的小球又会奔向下一个相邻电极（正极），如此往复，“表面涂有导电层的小球18将在电场力的作用下不断被加速，从而动能越来越大，通过电压调节面板21调整电压的大小继续观察在不同电压下表面涂有导电层的小球的运动状态，更直观形象，在授课或者实验完成以后，通过把手将升降支撑架4降下将静电球演示仪5收纳至收纳盒2中，运输与放置方便快捷，避免零件丢失与损坏，本技术有效解决了现有教学中关于静电场理论授课中讲解抽象、说服力不强的问题。可根据实际需要对上述一种用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于教学的便携式静电滚球演示仪，其特征在于，包括设有滚轮的收纳盒、呈U型的固定板、升降支撑架、静电滚球演示仪、U型连接板、伸缩装置、把手，所述升降支撑架通过固定板固定安装在收纳盒底面中部，所述升降支撑架下端与固定板铰接连接，所述连接板固定安装在静电滚球演示仪上，所述连接板通过固定板与升降支撑架上端相连接，所述升降支撑架上端固定板铰接连接，所述伸缩装置设置在升降支撑架下部，所述伸缩装置包括设有内螺纹的套筒、设有外螺纹的螺杆，所述套筒左端与升降支撑架下部左侧相连接，所述螺杆左端可旋进旋出的于套筒右端相连接，所述螺杆右端与升降支撑架下部右侧相连接且延伸出升降支撑架右侧外部，所述把手与螺杆右端固定连接，所述静电滚球演示仪包括壳体、绝缘半球面、高压电极正极、高压电极负极、绝缘底座、外部设有有导电层的小球、插线口、开关、电压调节面板，所述绝缘半球面设置在壳体内部，所述高压电极正极、高压电极负极均匀交错设置在绝缘半球面上，所述绝缘底座放置在绝缘半球面的中部，所述小球放置在绝缘半球面内部，所述插线口设置在壳体一侧，所述开关设置在壳体一侧，所述电压调节面板设置在壳体一侧，所述高压电极正极、高压电极负极、开关、电压调节面板均与插线口电连接。...

【技术特征摘要】
1.一种用于教学的便携式静电滚球演示仪，其特征在于，包括设有滚轮的收纳盒、呈U型的固定板、升降支撑架、静电滚球演示仪、U型连接板、伸缩装置、把手，所述升降支撑架通过固定板固定安装在收纳盒底面中部，所述升降支撑架下端与固定板铰接连接，所述连接板固定安装在静电滚球演示仪上，所述连接板通过固定板与升降支撑架上端相连接，所述升降支撑架上端固定板铰接连接，所述伸缩装置设置在升降支撑架下部，所述伸缩装置包括设有内螺纹的套筒、设有外螺纹的螺杆，所述套筒左端与升降支撑架下部左侧相连接，所述螺杆左端可旋进旋出的于套筒右端相连接，所述螺杆右端与升降支撑架下部右侧相连接且延伸出升降支撑架右侧外部，所述把手与螺杆右端固定连接，所述静电滚球演示仪包括壳体、绝缘半球面、高压电极正极、高压电极负...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚沙，崔艺馨，
申请(专利权)人：新疆海瑞雅教学设备有限公司，
类型：新型
国别省市：新疆,65