可视化楞次定律演示仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可视化楞次定律演示仪，其包括箱体；各第一红色激光器串联组成闭合回路，各第二红色激光器串联组成闭合回路；螺旋盘管的一端穿过箱体的侧壁连通固定有注射器，螺旋盘管的另一端固定有呼吸阀；螺旋盘管正上方的箱体顶面固定有绿光激光器，螺旋盘管正下方的箱体底面固定有蓝光激光器。优点：通过交替切换第一激光器组和第二激光器组的启闭，模拟原磁场磁通量的变化，通过注射器向螺旋盘管内注射有色液体模拟原磁场磁通量的变化所产生的感应电流，通过绿光激光器和蓝光激光器模拟感应磁场的方向；由此，通过本实用新型专利技术能够使学生更直观看到原磁场和感应磁场的方向及其变化，以帮助学生快速理解和掌握楞次定律。

【技术实现步骤摘要】
可视化楞次定律演示仪
：本技术涉及教学用具
，特别涉及可视化楞次定律演示仪。
技术介绍
：楞次定律的定义是感应电流在回路中产生的磁通总是反抗(或阻碍)原磁通量的变化；如果原磁通量是增加的，那么感应电流的磁通要反抗原磁通量的增加，就一定与原磁通量的方向相反；如果原磁通减少，那么感应电流的磁通要反抗原磁通的减少，就一定与原磁通量的方向相同；由于楞次定律的理论性较强，在教学过程中，发现学生对楞次定律的理解难度大，不容易掌握和接受，为了便于学生更容易理解和掌握，目前在教学过程中，对于楞次定律的实验学习，通常利用磁铁插入线圈和拔出线圈的实验方法，通过观察感应电流的方向去判断感应电流的磁场方向；但这种实验方法仍然不能使学生直观看到原磁场和感应磁场的方向及其变化，更看不到感应电流的磁场总是“阻碍”引起感应电流的磁通量的变化，只能依靠抽象思维来理解，导致学生对楞次定律的理解仍然难度很大，难以快速掌握，学习效率低。
技术实现思路
：本技术的目的在于提供一种能够使学生更直观看到原磁场和感应磁场的方向及其变化，以帮助学生快速理解和掌握楞次定律的可视化楞次定律演示仪。本技术由如下技术方案实施：可视化楞次定律演示仪，其包括箱体和固定在所述箱体内顶面的若干个第一红色激光器；各所述第一红色激光器呈正方形格点阵排布成第一激光器组，各所述第一红色激光器串联组成闭合回路，在所述第一激光器组中部的所述箱体上与所述第一红色激光器间隔固定有若干个第二红色激光器，各所述第二红色激光器呈正方形格点阵排布成第二激光器组，各所述第二红色激光器串联组成闭合回路；在所述箱体内竖直固定有置于所述第二激光器组正下方的螺旋盘管，所述螺旋盘管的一端穿过所述箱体的侧壁连通固定有注射器，所述注射器内装设有有色液体，所述螺旋盘管的另一端固定有呼吸阀；所述螺旋盘管正上方的所述箱体顶面固定有绿光激光器，所述螺旋盘管正下方的所述箱体底面固定有蓝光激光器。进一步地，所述箱体为长方体，所述箱体的一个侧面采用透明亚克力板制作而成；所述箱体的其余五个面采用PVC板制作而成并均粘贴有黑色纸。进一步地，其还包括烟雾发生器，所述烟雾发生器的出烟口与所述箱体连通。进一步地，其还包括电动推杆，所述电动推杆的伸缩端与所述注射器的活塞柄端部同轴固定连接。本技术的优点：箱体的顶面模拟磁场N极，底面模拟磁场S极，第一红色激光器和第二红色激光器发出的红色激光模拟磁场；通过交替切换第一激光器组和第二激光器组的启闭，模拟原磁场磁通量的变化，通过注射器向螺旋盘管内注射有色液体模拟原磁场磁通量的变化所产生的感应电流，通过绿光激光器和蓝光激光器模拟感应磁场的方向；由此，通过本技术能够使学生更直观看到原磁场和感应磁场的方向及其变化，以帮助学生快速理解和掌握楞次定律。附图说明：图1为本技术的结构示意图。图2为图1的A-A剖视图。图3为模拟原磁通量减少时的使用状态示意图。图4为模拟原磁通量增多时的使用状态示意图。附图中各部件的标记如下：箱体1、第一激光器组2、第一红色激光器2.1、第二激光器组3、第二红色激光器3.1、螺旋盘管4、注射器5、呼吸阀6、绿光激光器7、蓝光激光器8、烟雾发生器9、电动推杆10。具体实施方式：如图1至图4所示，可视化楞次定律演示仪，其包括箱体1和固定在箱体1内顶面的若干个第一红色激光器2.1；各第一红色激光器2.1呈正方形格点阵排布成第一激光器组2，本实施例中，第一激光器组2包括16个呈4×4正方形格点阵排布的第一红色激光器2.1，各第一红色激光器2.1串联组成闭合回路，能够实现控制各第一红色激光器2.1同时启闭；在第一激光器组2中部的箱体1上与第一红色激光器2.1间隔固定有若干个第二红色激光器3.1，各第二红色激光器3.1呈正方形格点阵排布成第二激光器组3，本实施例中，第二激光器组3包括9个呈3×3正方形格点阵排布的第二红色激光器3.1，各第二红色激光器3.1串联组成闭合回路，能够实现控制各第二红色激光器3.1同时启闭；在箱体1内竖直固定有置于第二激光器组3正下方的螺旋盘管4，保证第二激光器组3的9个第二红色激光器3.1所发出的红色激光均置于螺旋盘管4内，而第一激光器组2中只有中间的4个第一红色激光器2.1所发出的红色激光能够置于螺旋盘管4内，初始状态为第一激光器组2打开，第二激光器组3关闭时，当关闭第一激光器组2且打开第二激光器组3时，穿过螺旋盘管4的红色激光束增多，模拟楞次定律中穿过线圈的原磁通量增加，而再打开第一激光器组2且关闭第二激光器组3时，穿过螺旋盘管4的红色激光束减少，能够模拟楞次定律中穿过线圈的原磁通量减少；螺旋盘管4的一端穿过箱体1的侧壁连通固定有注射器5，注射器5内装设有有色液体，螺旋盘管4的另一端固定有呼吸阀6，通过注射器5将有色液体注入螺旋盘管4内，能够模拟磁通量的变化产生感应电流的方向；螺旋盘管4正上方的箱体1顶面固定有绿光激光器7，当穿过螺旋盘管4的红色激光束减少时，开启绿光激光器7，绿色激光从箱体1的顶面射向底面，模拟了楞次定律中感应磁场的方向，即感应电流产生的感应磁场会阻碍原磁通量的减少，此时根据右手定则，判断出感应电流的方向为沿螺旋盘管4由注射器5指向呼吸阀6，将注射器5中的有色液体推出，即可模拟此时的感应电流方向，螺旋盘管4内的空气通过呼吸阀6排出；螺旋盘管4正下方的箱体1底面固定有蓝光激光器8，当穿过螺旋盘管4的红色激光束增多时，开启蓝光激光器8，蓝色激光从箱体1的底面射向顶面，模拟了楞次定律中感应磁场的方向，即感应电流产生的感应磁场会阻碍原磁通量的增加，根据右手定则，判断出感应电流的方向为沿螺旋盘管4由呼吸阀6指向注射器5，将注射器5中的有色液体反向抽回，即可模拟此时的感应电流方向，外界空气通过呼吸阀6进入螺旋盘管4内。箱体1的其余五个面采用PVC板制作而成并均粘贴有黑色纸，减小外界光对箱体1内激光的影响，使试验观察更明显，箱体1为长方体，箱体1的一个侧面采用透明亚克力板制作而成，便于观察箱体1内的模拟状态；其还包括烟雾发生器9，烟雾发生器9的出烟口与箱体1连通，根据丁达尔效应，光束在均匀颗粒介质中更清楚，更便于观察，所以通过烟雾发生器9向箱体1内通入烟雾，使学生能够更清楚的观察试验演示的效果；其还包括电动推杆10，电动推杆10的伸缩端与注射器5的活塞柄端部同轴固定连接，注射器5能够通过手动推拉以实现有色液体的推出和抽回，本实施例中，通过电动推杆10实现注射器5的推拉，提高试验效率，省时省力。使用说明：本技术箱体1的顶面模拟磁场N极，底面模拟磁场S极，第一红色激光器2.1和第二红色激光器3.1发出的红色激光模拟原磁场，蓝光激光器8发出的蓝色激光及绿光激光器7发出的绿色激光分别模拟感应磁场；初始状态为第一激光器组2关闭，第二激光器组3打开时，当打开第一激光器组2且关闭第二激光器组3时，穿过螺旋盘管4的红色激光束减少，能够模拟楞次定律中穿过线圈的原磁通量减少，此时，开启绿光激光器7，绿色激光从箱体1的顶面射向底本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.可视化楞次定律演示仪，其特征在于，其包括箱体和固定在所述箱体内顶面的若干个第一红色激光器；各所述第一红色激光器呈正方形格点阵排布成第一激光器组，各所述第一红色激光器串联组成闭合回路，在所述第一激光器组中部的所述箱体上与所述第一红色激光器间隔固定有若干个第二红色激光器，各所述第二红色激光器呈正方形格点阵排布成第二激光器组，各所述第二红色激光器串联组成闭合回路；在所述箱体内竖直固定有置于所述第二激光器组正下方的螺旋盘管，所述螺旋盘管的一端穿过所述箱体的侧壁连通固定有注射器，所述注射器内装设有有色液体，所述螺旋盘管的另一端固定有呼吸阀；所述螺旋盘管正上方的所述箱体顶面固定有绿光激光器，所述螺旋盘管正下方的所述箱体底面固定有蓝光激光器。/n

【技术特征摘要】
1.可视化楞次定律演示仪，其特征在于，其包括箱体和固定在所述箱体内顶面的若干个第一红色激光器；各所述第一红色激光器呈正方形格点阵排布成第一激光器组，各所述第一红色激光器串联组成闭合回路，在所述第一激光器组中部的所述箱体上与所述第一红色激光器间隔固定有若干个第二红色激光器，各所述第二红色激光器呈正方形格点阵排布成第二激光器组，各所述第二红色激光器串联组成闭合回路；在所述箱体内竖直固定有置于所述第二激光器组正下方的螺旋盘管，所述螺旋盘管的一端穿过所述箱体的侧壁连通固定有注射器，所述注射器内装设有有色液体，所述螺旋盘管的另一端固定有呼吸阀；所述螺旋盘管正上方的所述箱体顶面...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁海，杨彩云，
申请(专利权)人：丁海，杨彩云，
类型：新型
国别省市：甘肃;62