專利名稱:一種電場線的模擬演示裝置的制作方法
技術領域:
一種電場線的模擬演示裝置技術領域木實用新型涉及物理學上的一種電場線的模擬演示裝置,俗稱"怒發(fā)沖冠",具體涉及的是2003年第1版,2005年4月第7次印刷的,經(jīng)全國中學教材審定 委員會2002年審查通過的,由人民教育出版社物理室編著、人民教育出版社出 版的,全日制普通高級中學教科書《必修加選修》第二冊,第三十章《電場》 中"電場線" 一節(jié)(課本第124—125頁)的實驗裝置(參考教科書首頁插圖4) 的一種模擬演示。
背景技術:
教材中所編排的實驗,實際上是一種電場線的模擬演示裝置,俗稱"怒發(fā) 沖冠",盡管實驗目的明確、實驗直觀、生活化,容易激發(fā)學生的學習興趣,但 教材中的"怒發(fā)沖冠"實驗只是一種圖片,現(xiàn)實生活中只有在博物館,科技館 類才能實現(xiàn),如果真正要實現(xiàn)"怒發(fā)沖冠"現(xiàn)象,感應起電機至少要達到幾十 萬伏以上的起電電壓,而一般中學里現(xiàn)有的感應起電機只能產(chǎn)生幾萬伏的電壓, 從而無法達到這個技術要求,實驗也無從談起,因而在一般中學里很難實現(xiàn)。 實用新型內容本實用新型要解決的問題是利用一般中學里現(xiàn)有的只能產(chǎn)生兒萬伏電壓 的感應起電機代替幾十萬伏以上的感應起電機,就可以實現(xiàn)演示"怒發(fā)沖冠" 這一現(xiàn)象,即模擬演示帶電體周圍電場線分布情況,從而提出一種電場線的模 擬演示裝置,使得實驗直觀、普及化,激發(fā)學生的學習興趣,有利于學生的學 習,有利于學校的教學。本實用新型要解決的問題是這樣實現(xiàn)的 一種電場線的模擬演示裝置,包 括帶有放電叉桿的感應起電機,絕緣墊板,還包括由非絕緣體制成的帽子,帽子上附有絕緣懸掛物絕緣懸掛物可以為絕緣線;也可以為絕緣帶附有的絕緣懸掛物最好是不能互相接觸。由于采用了上述技術方案,通過讓參與模擬演示的人戴上附有絕緣懸掛物 帽子,代替"怒發(fā)沖冠"演示實驗中的人的頭發(fā),使得利用一般中學里現(xiàn)有的 只能產(chǎn)生兒萬伏電壓的感應起電機代替幾十萬伏以上的感應起電機,實現(xiàn)演示 "怒發(fā)沖冠"這一現(xiàn)象成為可能,使得實驗更直觀、普及化,從而激發(fā)學生的 學習興趣,有利于學生的學習,有利于學校的教學。附困說明
以下結合附圖對本實用新型作進一歩說明
圖1為本實用新型的一種電場線的模擬演示裝置的工作示意圖;圖中1、絕緣墊板, 2、模擬演示的人, 3、帽子,4、絕緣懸掛物,5、放電叉桿, 6、感應起電機具體實簾方式從
圖1中可以看出,利用一般中學里現(xiàn)有的只能產(chǎn)生兒萬伏電壓的感應起 電機6進行起電,這時感應起電機6產(chǎn)生的正負電荷分別向感應起電機6的兩 個附屬放電叉5桿上的小球集結,這時,參與模擬演示的人2戴上附有絕緣懸 掛物4的帽子3站到絕緣墊板1上,然后用手去接觸感應起電機6的任一附屬 放電叉桿5上的小球,感應起電機6產(chǎn)生的電荷就會通過這一附屬放電叉桿5 上的小球,再通過模擬演示的人2的手源源不斷的輸送到人體的各部,由于參 與模擬演示的人2站在絕緣墊板1匕參與模擬演示的人2以及帽子3、絕緣懸 掛物4,即絕緣線或絕緣所帶的電荷通常不能直接跑走,且參與模擬演示的人2 以及帽T3、絕緣懸掛物4,即絕緣線或絕緣所帶的電荷在空氣中只有很少一部 分電荷會被空氣帶走,但感應起電機6的電荷不斷補充,使參與模擬演示的人2 以及帽子3、絕緣懸掛物4,即絕緣線或絕緣所帶的電荷與感應起電機的附屬放 電叉桿5上的小球達到動態(tài)的靜電平衡。由于參弓模擬演示的人2以及帽子3、 絕緣懸掛物4,即絕緣線或絕緣所帶的電荷是同一種電荷,在同種電荷相互排斥的力的作用下,使參與模擬演示的人2的頭上戴著的帽子上附有的較輕的絕緣 懸掛物4,即絕緣線或絕緣帶根根豎立起來,同時,在同種電荷相互排斥的力的 作用下,根根豎立起來的較輕的絕緣懸掛物4,即絕緣線或絕緣帶,會按照電力 線的方向自動分布起來,這就是所謂的"怒發(fā)沖冠"現(xiàn)象的一種模擬演示。另外,需要說明的是,對于本行業(yè)所屬技術人員來說,本實用新型的一種 電場線的模擬演示裝置還可以有許多等效變化,如本實用新型的一種電場線的 模擬演示裝置,絕緣懸掛物可以有不同材料的選擇,包括粗細、長短以及相互 間疏密程度的變化;帽子的不同材料、形狀、結構選擇等等,這些等效變化均 應屬于木實用新型的一種電場線的模擬演示裝置的保護范圍之中。
權利要求1. 一種電場線的模擬演示裝置,包括帶有放電叉桿的感應起電機,絕緣墊板,其特征是所述的模擬演示裝置還包括由非絕緣體制成的帽子,帽子上附有絕緣懸掛物。
2、 根據(jù)權利要求1所述的一種電場線的模擬演示裝置,其特征是所述的 附在帽子上的絕緣懸掛物為絕緣線。
3、 根據(jù)權,要求1所述的一種電場線的模擬演示裝置,其特征是所述的絕緣懸掛物為絕緣帶。
4、 根據(jù)權利要求1所述的一種電場線的模擬演示裝置,其特征是所述的 絕緣懸掛物互相不能接觸。
專利摘要本實用新型涉及物理學上的一種電場線的模擬演示裝置。包括帶有放電叉桿的感應起電機,絕緣墊板,還包括由非絕緣體制成的帽子,帽子上附有絕緣懸掛物絕緣懸掛物可以為線狀懸掛物;也可以為絕緣紙條;附有的絕緣懸掛物最好是不能互相接觸。由于采用了上述技術方案,通過讓參與模擬演示的人戴上附有絕緣懸掛物帽子,站到絕緣墊板上,用感應起電機起電,放電叉桿上的小球所集結的電荷,通過模擬演示的人的手源源不斷的輸送到帽子、絕緣懸掛物,即絕緣線或絕緣帶,在同種電荷相互排斥的力的作用下,這些較輕的絕緣懸掛物,即絕緣線或絕緣帶,會按照電力線的方向自動分布,根根豎立起來,這就是所謂的“怒發(fā)沖冠”現(xiàn)象的一種模擬演示。
文檔編號G09B23/00GK201111756SQ20072011131
公開日2008年9月10日 申請日期2007年7月2日 優(yōu)先權日2007年7月2日
發(fā)明者趙紹興 申請人:趙紹興