安培力实验仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种安培力实验仪，其包括：磁芯、导线圈、弹簧测力计、支架以及励磁线圈；磁芯具有相对设置的第一基部与第二基部、自第一基部的朝靠近第二基部方向水平延伸的第一扩展部以及自第二基部的朝靠近第一基部方向水平延伸的第二扩展部，第一扩展部与第二扩展部之间形成一空间；导线圈通过弹簧测力计吊挂于支架上，且导线圈至少部分收容于空间内；励磁线圈缠绕于第一基部和第二基部的外围。本实用新型专利技术采用弹簧测力计来测量安培力的大小，弹簧测力计不但能够读出安培力的大小，而且当该安培力实验仪用于教学实验时，学生可以直观地观察到导线圈的移动，能够产生强烈的视觉效应，有利于提高教学的效果。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种物理的教学仪器，尤其涉及一种安培力实验仪。技术背景 请参照图1，为现有的一种安培力实验仪，该安培力实验仪包括磁芯I、拉力传感器2、导线圈3、励磁线圈4以及支架5。所述磁芯I具有一收容空间11，所述导线圈3通过一硬性线材通过所述拉力传感器2吊挂于所述支架5上，且所述导线圈3的下端位于所述收容空间11内，所述励磁线圈4缠绕于所述磁芯I的外围，当所述励磁线圈4在通电时，所述收容空间11内产生一磁场。实验时，可通过改变所述励磁线圈4中的电流大小，来改变磁场强度的大小，并且可在所述拉力传感器2中读出相应的安培力的大小。然而，由于现有的安培力实验仪是采用拉力传感器来测量安培力的大小，拉力传感器虽然能够读出安培力的大小，但是难以用肉眼观察到导线圈受安培力而产生的位移变化，因此，当该安培力实验仪用于教学实验时，学生无法直观地观察到导线圈的移动，而无法产生强烈的视觉效应，使得学生无法深刻记住实验结果，不利于提高教学效果。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种能够比较直观观察导线圈位移变化的安培力实验仪。本技术提供一种安培力实验仪，其包括磁芯、导线圈、弹簧测力计以及励磁线圈；所述磁芯具有相对设置的第一基部与第二基部、自所述第一基部的朝靠近所述第二基部方向水平延伸的第一扩展部，以及自所述第二基部的朝靠近所述第一基部方向水平延伸的第二扩展部，所述第一扩展部沿竖直方向的截面面积大于所述第一基部沿水平方向的截面面积，所述第二扩展部沿竖直方向的截面面积大于所述第二基部沿水平方向的截面面积，且所述第一扩展部与所述第二扩展部之间形成一空间；所述导线圈通过所述弹簧测力计吊挂于所述支架上，且所述导线圈至少部分收容于所述空间内；所述励磁线圈缠绕于所述第一基部和所述第二基部的外围。优选地，所述第一基部与所述第二基部之间通过一导磁部连接。优选地，所述第一扩展部的截面面积是所述第一基部的截面面积的2至3倍，所述第二扩展部的截面面积是所述第二基部截面面积的2至3倍。本技术还提供一种安培力实验仪，其包括磁芯、导线圈、弹簧测力计、支架以及励磁线圈；所述磁芯具有相对设置的第一基部与第二基部、自所述第一基部朝靠近所述第二基部方向水平延伸的第一突出部、自所述第二基部朝靠近第一基部方向水平延伸的第二突出部、自所述第一突出部末端延伸的第一扩展部以及自所述第二突出部末端延伸的第二扩展部，所述第一扩展部与所述第二扩展部相对设置且之间形成一空间；所述导线圈通过所述弹簧测力计吊挂于所述支架上，且所述导线圈至少部分收容于所述空间内；所述励磁线圈缠绕于所述第一基部和所述第二基部的外围。优选地，所述第一扩展部自所述第一突出部末端向四周延伸形成，所述第二扩展部自所述第二突出部末端向四周延伸形成。优选地，所述第一扩展部自所述第一突出部末端向上延伸形成，所述第二扩展部自所述第二突出部末端向上延伸形成。 本技术安培力实验仪采用弹簧测力计来测量安培力的大小，弹簧测力计不但能够读出安培力的大小，而且使用肉眼能够清楚地观察到导线圈受安培力的作用而向下移动的整个过程，因此，当该安培力实验仪用于教学实验时，学生可以直观地观察到导线圈的移动，能够产生强烈的视觉效应，有利于提高教学的效果。另外，本技术安培力实验仪设有所述第一扩展部与所述第二扩展部，使得形成的所述空间比较大，因此，即使导线圈向下移动的距离较大，其底部仍然保持在所述空间内移动，从而保证导线圈的底部一直在匀强磁场中，有利于提高实验的准确性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术的不当限定，在附图中图I为现有的安培力实验仪的结构示意图；图2为本技术第一实施例中的安培力实验仪的结构示意图；图3为本技术第二实施例中的安培力实验仪的结构示意图；图4为本技术第三实施例中的安培力实验仪的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本技术，在此本技术的示意性实施例以及说明用来解释本技术，但并不作为对本技术的限定。第一实施例请参照图2，本技术提供一种安培力实验仪，包括磁芯I、导线圈2、弹簧测力计3、励磁线圈4以及支架5。所述磁芯I由第一基部11、第二基部12、导磁部13、第一扩展部14以及第二扩展部15组成。所述第一基部11与所述第二基部12相对设置，且所述第一基部11与所述第二基部12通过导磁部13连接，所述第一扩展部14自所述第一基部11朝靠近第二基部12的方向水平延伸形成，所述第二扩展部15自所述第二基部12朝靠近第一基部11的方向水平延伸形成，且所述第二扩展部15与所述第一扩展部14之间形成一空间16。本实施例中，所述第一扩展部14沿竖直方向的截面141面积是所述第一基部11沿水平方向的截面面积的2倍，所述第二扩展部15沿竖直方向的截面(未标号)面积是所述第二基部12沿水平方向的截面面积的2倍。所述支架5上安装有三个支架接线柱51，所述导线圈2通过所述弹簧测力计3吊挂于所述支架5上，且所述导线圈2的底部收容于所述空间16内。所述导线圈2为矩形导线圈2，且其安装有三个线圈接线柱21，各所述线圈接线柱21通过导线分别与各所述支架接线柱51连接，每一所述线圈接线柱21代表所述导线圈2的不同长度。所述励磁线圈4缠绕于所述第一基部11和所述第二基部12的外围。当所述导线圈2通电时，所述空间16内产生一磁场，此时，可通过所述弹簧测力计3读出所述导线圈2所受到的安培力大小。使用本技术安培力实验仪可进行如下实验实验一保持所述导线圈与磁场方向垂直，以及磁场的强弱和所述导线圈的长度不变，改变所述导线圈中电流的大小，然后通过弹簧测力计读出相应安培力的大小，实验可以得到，安培力的大小与所述导线圈中电流的大小成正比。实验二 保持所述导线圈与磁场方向垂直，以及磁场的强弱和所述导线圈中电流的大小不变，改变所述导线圈的长度，然后通过所述弹簧测力计读出相应安培力的大小，实验可以得到，安培力的大小与所述导线圈的长度成正比。实验三改变所述励磁线圈的电流大小从而改变磁场的强弱，重复上述实验一和实验二，实验同样可以得到，安培力的大小与所述导线圈的电流大小、与所述导线圈的长度成正比，由于此时得到的比例系数与没有改变所述励磁线圈的电流大小的比例系数是不同的，因此比例系数与磁场的强弱有关，得到磁感应强度的定义。本技术安培力实验仪采用弹簧测力计来测量安培力的大小，弹簧测力计不但能够读出安培力的大小，而且使用肉眼能够清楚地观察到导线圈受安培力的作用而向下移动的整个过程，因此，当该安培力实验仪用于教学实验时，学生可以直观地观察到导线圈的移动，能够产生强烈的视觉效应，有利于提高教学的效果。另外，本技术安培力实验仪设有所述第一扩展部与所述第二扩展部，使得形成的所述空间比较大，即使导线圈向下移动的距离较大，其底部仍然保持在所述空间内移动，从而保证导线圈的底部一直在匀强磁场中，有利于提高实验的准确性。第二实施例请参照图3，第二实施例与第一实施例的区别在于第二实施例中的磁芯6的结构与第一实施例的所述磁芯I结构不同。本实施例中，磁芯6由第一基部61、第二基部62、导磁部63、第一突出部64、第二突出部65、第一扩展部66以及第二扩展本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王韶修，张远林，
申请(专利权)人：王韶修，张远林，
类型：实用新型
国别省市：