System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种呈现磁场强弱的凹凸液面的双向洛伦兹力演示装置制造方法及图纸_技高网

一种呈现磁场强弱的凹凸液面的双向洛伦兹力演示装置制造方法及图纸

技术编号:42437117 阅读:23 留言:0更新日期:2024-08-16 16:46
一种呈现磁场强弱的凹凸液面的双向洛伦兹力演示装置,属于物理实验领域,由盛液装置、环电极、电源、磁铁、柱形电极、泡沫铁磁质小球等构成,盛液装置是透明塑料培养皿,环电极固定于盛液装置内侧底部,环电极与电源正极相连,所述的电源包括直流电源、超低频低压电源、高压静电电源,所述的磁铁是两个同心环形磁体a与环形磁体b反向磁极固定,所述的泡沫铁磁质小球是分三种类型的塑料泡沫小球粘贴铁粉颗粒制成;实现空间磁场强弱直观分布的电解液面为凹凸液面的洛伦兹力现象演示,着重解决磁极致使电解液液面布满的泡沫铁磁质小球集体呈现凹凸液面的双向洛伦兹力演示的装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利涉及一种探究直观展现空间磁场强弱的电解液面情况的双向洛伦兹力的演示装置,属于物理演示实验领域。


技术介绍

1、在大学物理的电磁学教学中洛伦兹力是一个重要内容,通常用阴极射线在磁场中的偏转来演示洛伦兹力显现,由于条件所限,不便于学生自制使用,在实践教学中专利技术人曾用加直流电(干电池供电)的盐水加环形磁体,其方向单一,也不便于调换磁极,在同一电解液中没有磁极(n、s)比对,也没有磁场过渡的区域条件下的洛伦兹力演示,现有技术如,中国专利技术专利cn 102855797 b,一种演示带电粒子在匀强磁场中运动规律的实验装置,用交流电源通过二极管改变电流流动方向的励磁电流实现磁场(磁极)方向的改变,或励磁装置为环形磁铁,特点是:强调均匀磁场情况下电流方向非交变的洛伦兹力演示(实验容易引导学生认为产生洛伦兹力只存在于非交变电场驱动的带电粒子在磁场中的运动而产生的);以往同类实验均是电解液液面初始处于水平液面(学生们认为只有电解液表面为平面的才能实现旋转效应),以往人们为了更加明显地观察实验现象在电解液表面加漂浮物被电解液拖动的滞后效应,且在液面上不能直观呈现磁场强弱分布。现有技术存在亟待解决的技术问题:1.以往技术不能实现在一个装置中直观体现不同的磁极方向的洛伦兹力,2.磁场在电解液空间的强弱分布及洛伦兹力大小对比也不能直观展现出来,3.也没有电解液表面初始为稳定的凹凸液面情形的洛伦兹力演示,4.没有演示电解液中氢氧根oh-的洛伦兹力运动规律与电解液表面漂浮物运动规律之间的联系,现有技术与方法也不能满足学有余力的学生对电解液演示洛伦兹力系列问题的拓展研究,缺少对应低成本的综合类创新实验装置和演示方法,为了培养学生的探索与实践能力,本专利就要解决这一问题。本专利是研究团队全体专利技术人在多年的教学实践研究中形成的创造性成果,并委托负责人梁法库执笔。

2、参考文献,专利

3、2022205014744便携式洛伦兹力演示仪,中国专利;

4、2018218766339一种多参数可调洛伦兹力演示仪,中国专利;

5、2018114348390一种安培力、洛伦兹力演示仪,中国专利;

6、2016204151734永久磁铁的空间磁感应线演示器,中国专利;

7、2015103887153双向洛伦兹力,中国专利;

8、2013101954258一种洛伦兹力演示仪,中国专利;

9、2012103601951一种演示带电粒子在匀强磁场中运动规律的实验装置,中国专利;

10、2010202168184探究式洛伦兹力演示装置,中国专利;

11、902262904立体磁场演示器,中国专利。

12、参考文献,期刊

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15、[3]敖敦格日乐,鲍秀珍,石磊,等.一种洛伦兹力教学演示仪的设计[j].内蒙古煤炭经济,2020,(07):187.doi:10.13487/j.cnki.imce.017255.

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32、[20]杨大江.洛伦兹力演示仪的原理与维修[j].教学仪器与实验,2006,(12):48-49.

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34、[22]刘敬立,刘俊敏.自制洛伦兹力投影演示仪[j].物理通报,2001,(01):24-25.

35、[23]徐康成.简易洛伦兹力演示仪[j].电工技术杂志,1987,(08):44.


技术实现思路

1、本专利是解决空间磁场强弱直观分布的电解液面为凹凸液面的洛伦兹力现象演示的相关系列问题,着重解决两个磁极致使电解液液面布满的全同泡沫铁磁质小球(泡沫小球表面粘贴地热管道沉积粉末、或铁粉)集体呈现凹凸液面的双向洛伦兹力演示的装置。

2、本专利技术方案:一种呈现磁场强弱的凹凸液面的双向洛伦兹力演示装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种呈现磁场强弱的凹凸液面的双向洛伦兹力演示装置,主要由盛液装置(1)、环电极(2)、电源、环形磁体a(3-1)与环形磁体b(3-2)或者U形磁体、柱形电极(4)、绝缘包皮导线(4-1)、大号泡沫球d(7-1)和全同泡沫铁磁质小球(7)构成,其特征是:盛液装置(1)是直径为10cm的透明塑料培养皿,且在侧面画出等高线,相邻等高线的间隔宽度为1mm,用于观察盛放电解液和全同泡沫铁磁质小球(7)的位置;所述的盛液装置(1)置于环形磁体a(3-1)与环形磁体b(3-2)上方;所述环电极(2)固定于盛液装置(1)内侧底部,环电极(2)与电源正极相连,所述的电源是可以改变输出电流电压的直流电源,输出电压为3V-24V;或者超低频电源,输出电压为3V-24V的交流电,最低频率为0.1赫兹;环电极(2)直径略小于盛液装置(1)的内直径,环电极(2)是等间距去掉绝缘包皮的铜导线制成的环形电极,所述的柱形电极(4)是直径为0.5cm-1cm的导电碳棒,柱形电极(4)垂直固定在盛液装置(1)中心处,柱形电极(4)的轴心延长线过盛液装置(1)中心和环形磁体a(3-1)的中心,柱形电极(4)外表面沿着柱体母线方向等间距覆盖绝缘薄膜;所述的绝缘包皮导线(4-1)的一端固定柱形电极(4)、环电极(2)上,绝缘包皮导线(4-1)的另一端与电源开关相连接,柱形电极(4)垂直固定在盛液装置(1)底面中心处,柱形电极(4)的轴心延长线过盛液装置(1)中心和环形磁体a(3-1)的中心,所述的柱形电极(4)的轴心延长线与环形磁体a(3-1)的中心轴和环形磁体b(3-2)的中心轴重合;环形磁体a(3-1)与环形磁体b(3-2)的磁化方向沿着轴线方向,使环形磁体a(3-1)和环形磁体b(3-2)磁极反向,环形磁体a(3-1)和环形磁体b(3-2)之间由餐巾软纸压实隔离固定,否则环形磁体a(3-1)外侧吸附在环形磁体b(3-2)内侧不能同心,磁极朝向相反放置在铁盘(6)上并吸附在铁盘(6)上,或用热熔胶固定在铁盘(6)上;

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【技术特征摘要】

1.一种呈现磁场强弱的凹凸液面的双向洛伦兹力演示装置,主要由盛液装置(1)、环电极(2)、电源、环形磁体a(3-1)与环形磁体b(3-2)或者u形磁体、柱形电极(4)、绝缘包皮导线(4-1)、大号泡沫球d(7-1)和全同泡沫铁磁质小球(7)构成,其特征是:盛液装置(1)是直径为10cm的透明塑料培养皿,且在侧面画出等高线,相邻等高线的间隔宽度为1mm,用于观察盛放电解液和全同泡沫铁磁质小球(7)的位置;所述的盛液装置(1)置于环形磁体a(3-1)与环形磁体b(3-2)上方;所述环电极(2)固定于盛液装置(1)内侧底部,环电极(2)与电源正极相连,所述的电源是可以改变输出电流电压的直流电源,输出电压为3v-24v;或者超低频电源,输出电压为3v-24v的交流电,最低频率为0.1赫兹;环电极(2)直径略小于盛液装置(1)的内直径,环电极(2)是等间距去掉绝缘包皮的铜导线制成的环形电极,所述的柱形电极(4)是直径为0.5cm-1cm的导电碳棒,柱形电...

【专利技术属性】
技术研发人员:张景林谢思彤曹天泽梁法库周莉刘道森黄兴谢徐欢
申请(专利权)人:齐齐哈尔大学
类型:发明
国别省市:

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