一种物理电磁学教具制造技术

技术编号:31712519 阅读:63 留言:0更新日期:2022-01-01 11:16
本实用新型专利技术提供一种物理电磁学教具,属于教育用品领域;包括电源和天平,电源设有正极接头和负极接头,正极接头通过导线连接有开关,开关另一端通过导线连接有矩形线圈,开关连接至矩形线圈一端,矩形线圈另一端通过导线连接有电阻,矩形线圈连接至电阻一端,电阻另一端通过导线连接有电流表,电阻连接至电流表一端,电流表另一端通过导线连接至负极接头,矩形线圈挂接在天平一端,天平另一端挂接有支撑台,支撑台上部放置有砝码,天平设有蹄形磁铁,矩形线圈插接在蹄形磁铁中间,矩形线圈位于蹄形磁铁两磁级的正中。本实用新型专利技术通过实验装置实现磁感应强度的模拟,让学生直观感受到电流变化与磁感应强度的关系,利于学生对于电磁感应的理解。磁感应的理解。磁感应的理解。

【技术实现步骤摘要】
一种物理电磁学教具


[0001]本技术提供一种物理电磁学教具,属于教育用品领域。

技术介绍

[0002]电磁学是研究电磁现象的规律和应用的物理学分支学科,起源于18世纪。广义的电磁学可以说是包含电学和磁学,但狭义来说是一门探讨电性与磁性交互关系的学科。主要研究电磁波、电磁场以及有关电荷、带电物体的动力学等等。电磁学是研究电、磁、二者的相互作用现象,及其规律和应用的物理学分支学科。根据近代物理学的观点,磁的现象是由运动电荷所产生的,因而在电学的范围内必然不同程度地包含磁学的内容。所以,电磁学和电学的内容很难截然划分,而“电学”有时也就作为“电磁学”的简称。目前,高中阶段物理设计了很多电磁学有关的知识和实验,但电磁学学起来较为抽象,没有实验配合学生们不容易理解。

技术实现思路

[0003]本技术提供一种物理电磁学教具,通过实验装置实现磁感应强度的模拟,让学生直观感受到电流变化与磁感应强度的关系,利于学生对于电磁感应的理解。
[0004]本技术提供一种物理电磁学教具,其特征在于:包括电源和天平,所述电源设有正极接头和负极接头,所述正极接头通过导线连接有开关,所述正极接头连接至开关一端,所述开关另一端通过导线连接有矩形线圈,所述开关连接至矩形线圈一端,所述矩形线圈另一端通过导线连接有电阻,所述矩形线圈连接至电阻一端,所述电阻另一端通过导线连接有电流表,所述电阻连接至电流表一端,所述电流表另一端通过导线连接至负极接头,所述矩形线圈挂接在天平一端,所述天平另一端挂接有支撑台,所述支撑台上部放置有砝码,所述天平设有蹄形磁铁,所述矩形线圈插接在蹄形磁铁中间,所述矩形线圈位于蹄形磁铁两磁级的正中。
[0005]所述电阻为滑动变阻器,所述电阻设有接头一、接头二、接头三和接头四,所述接头一和接头二中间缠绕有电阻丝,所述接头三和接头四中间连接有金属杆,所述矩形线圈通过导线连接至接头一从而将矩形线圈与电阻连接,所述电流表通过导线连接至接头三从而将电流表与电阻连接。
[0006]所述天平底部设有底板,所述底板底部设有平衡支撑腿,所述平衡支撑腿与底板螺纹连接。
[0007]所述天平设有磁铁支撑座,所述蹄形磁铁放置在磁铁支撑座内。
[0008]所述天平侧面设有绝缘支撑架,所述矩形线圈两端的连接导线通过绝缘支撑架支撑。
[0009]本技术的原理:
[0010]使用时,首先调节平衡支撑腿,使天平的底板平衡,取出支撑台上部的砝码,将矩形线圈吊在天平一侧,在支撑台上加砝码。使天平两侧平衡,把蹄形磁铁向上竖放在磁铁支
撑座上,磁铁支撑座放置在天平的底板上,使矩形线圈处于两磁极的正中,矩形线圈平面与磁力线垂直,接通开关,电流沿电源正极接头分别经过开关、矩形线圈、电阻和电流表流至电源负极接头,形成回路,电流流经矩形线圈时产生电磁场,在蹄形磁铁的作用下,矩形线圈产生垂直向下的安培力,蹄形磁铁一侧天平向下移动,在支撑台增加砝码和调节天平使天平两端平衡,记录天平增加的重量和电流表的电流值从而测算出矩形线圈在此电流下的安培力,调节电阻的阻值进行电流调节,从而测算出不同电流下的安培力的变化。电阻设有接头一、接头二、接头三和接头四,接线时保证电源的一极与接头一或接头二连接,电源的另一极与接头三或接头四连接,保证电流分别穿过电阻丝和金属杆,即可产生可调节的电阻。绝缘支撑架的作用是支撑矩形线圈处的导线且导线高于矩形线圈顶部,防止导线在电流流动过程中对矩形线圈产生影响。
[0011]本技术的有益效果:
[0012]本技术提供一种物理电磁学教具,通过实验装置实现磁感应强度的模拟,让学生直观感受到电流变化与磁感应强度的关系,利于学生对于电磁感应的理解。
附图说明
[0013]图1为本技术一种物理电磁学教具的结构示意图。
[0014](1、电源;2、天平;3、正极接头;4、负极接头;5、开关;6、矩形线圈;7、电阻;8、电流表;9、支撑台;10、砝码;11、蹄形磁铁;12、接头一;13、接头二;14、接头三;15、接头四;16、电阻丝;17、金属杆;18、底板;19、平衡支撑腿;20、磁铁支撑座;21、绝缘支撑架)
具体实施方式
[0015]下面结合附图对本技术作进一步说明。
[0016]本技术提供一种物理电磁学教具,其特征在于:包括电源1和天平2,所述电源1设有正极接头3和负极接头4,所述正极接头3通过导线连接有开关5,所述正极接头3连接至开关5一端,所述开关5另一端通过导线连接有矩形线圈6,所述开关5连接至矩形线圈6一端,所述矩形线圈6另一端通过导线连接有电阻7,所述矩形线圈6连接至电阻7一端,所述电阻7另一端通过导线连接有电流表8,所述电阻7连接至电流表8一端,所述电流表8另一端通过导线连接至负极接头4,所述矩形线圈6挂接在天平2一端,所述天平2另一端挂接有支撑台9,所述支撑台9上部放置有砝码10,所述天平2设有蹄形磁铁11,所述矩形线圈6插接在蹄形磁铁11中间,所述矩形线圈6位于蹄形磁铁11两磁级的正中。
[0017]所述电阻7为滑动变阻器,所述电阻7设有接头一12、接头二13、接头三14和接头四15,所述接头一12和接头二13中间缠绕有电阻丝16,所述接头三14和接头四15中间连接有金属杆17,所述矩形线圈6通过导线连接至接头一12从而将矩形线圈6与电阻7连接,所述电流表8通过导线连接至接头三14从而将电流表8与电阻7连接。
[0018]所述天平2底部设有底板18,所述底板18底部设有平衡支撑腿19,所述平衡支撑腿19与底板18螺纹连接。
[0019]所述天平2设有磁铁支撑座20,所述蹄形磁铁11放置在磁铁支撑座20内。
[0020]所述天平2侧面设有绝缘支撑架21,所述矩形线圈6两端的连接导线通过绝缘支撑架21支撑。
[0021]根据图1所示:
[0022]使用时,首先调节平衡支撑腿19,使天平2的底板18平衡,取出支撑台9上部的砝码10,将矩形线圈6吊在天平2一侧,在支撑台9上加砝码10。使天平2两侧平衡,把蹄形磁铁11向上竖放在磁铁支撑座20上,磁铁支撑座20放置在天平2的底板上,使矩形线圈6处于两磁极的正中,矩形线圈6平面与磁力线垂直,接通开关5,电流沿电源1正极接头3分别经过开关5、矩形线圈6、电阻7和电流表8流至电源1负极接头4,形成回路,电流流经矩形线圈6时产生电磁场,在蹄形磁铁11的作用下,矩形线圈6产生垂直向下的安培力,蹄形磁铁11一侧天平2向下移动,在支撑台9增加砝码10和调节天平2使天平2两端平衡,记录天平2增加的重量和电流表8的电流值从而测算出矩形线圈6在此电流下的安培力,调节电阻7的阻值进行电流调节,从而测算出不同电流下的安培力的变化。电阻7设有接头一12、接头二13、接头三14和接头四15,接线时保证电源1的一极与接头一12或接头二13连接,电源1的另一极与接头三14或接头四15连接,保证电流分别穿过电阻丝16和金属杆17,即可产生可调节的电阻。绝缘支本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物理电磁学教具,其特征在于:包括电源(1)和天平(2),所述电源(1)设有正极接头(3)和负极接头(4),所述正极接头(3)通过导线连接有开关(5),所述正极接头(3)连接至开关(5)一端,所述开关(5)另一端通过导线连接有矩形线圈(6),所述开关(5)连接至矩形线圈(6)一端,所述矩形线圈(6)另一端通过导线连接有电阻(7),所述矩形线圈(6)连接至电阻(7)一端,所述电阻(7)另一端通过导线连接有电流表(8),所述电阻(7)连接至电流表(8)一端,所述电流表(8)另一端通过导线连接至负极接头(4),所述矩形线圈(6)挂接在天平(2)一端,所述天平(2)另一端挂接有支撑台(9),所述支撑台(9)上部放置有砝码(10),所述天平(2)设有蹄形磁铁(11),所述矩形线圈(6)插接在蹄形磁铁(11)中间,所述矩形线圈(6)位于蹄形磁铁(11)两磁级的正中。2.根据权利要求1所述的一种物理电磁学教具,其特征在于:所述电阻(7)为滑动变阻器,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐兵
申请(专利权)人:陕西理工大学
类型:新型
国别省市:

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