一種電磁實驗操作平臺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電磁實驗操作平臺,包括底板和頂板,所述底板與頂板之間設(shè)有支撐板,所述底板的下方設(shè)有下磁鐵,所述頂板的上方設(shè)有上磁鐵,所述上磁鐵和下磁鐵的極性相反,所述底板上還設(shè)有一塊實驗板,還包括若干個鐵釘、兩根金屬導(dǎo)軌、金屬桿、矩形線框、轉(zhuǎn)子模型、電流表和直流電源。本發(fā)明取得的有益效果是:(1)結(jié)構(gòu)簡單;(2)可進行磁場、磁感線、電磁感應(yīng)、電動機和發(fā)電機實驗,能形象、直觀的使學(xué)生理解電磁現(xiàn)象并掌握該知識點。
【專利說明】一種電磁實驗操作平臺
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種物理教學(xué)實驗平臺,特別是一種電磁實驗操作平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]在中學(xué)物理教學(xué)實踐過程中,需要講授電磁現(xiàn)象的相關(guān)知識,由于該知識點涉及一些概念比較抽象,僅憑語言很難描述清楚,即使講解明白了,由于學(xué)生沒有直觀感受,有些知識點,時間一長也容易遺忘,不利于學(xué)生對該知識點的掌握,為此需要進行磁場、磁感線演示、電磁感應(yīng)實驗、電動機演示、發(fā)電機演示等,但是由于缺乏必要的演示裝置,因而演示效果很差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明要解決的問題是:提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能形象直觀的進行多種電磁實驗的電磁實驗操作平臺。
[0004]為了解決上述問題,本發(fā)明的電磁實驗操作平臺,包括底板和頂板,所述底板與頂板之間設(shè)有支撐板,所述底板的下方設(shè)有下磁鐵,所述頂板的上方設(shè)有上磁鐵,所述上磁鐵和下磁鐵的極性相反,所述底板上還設(shè)有一塊實驗板,還包括若干個鐵釘、兩根金屬導(dǎo)軌、金屬桿、矩形線框、轉(zhuǎn)子模型、電流表和直流電源。
[0005]進一步,本發(fā)明的電磁實驗操作平臺,所述金屬導(dǎo)軌包括導(dǎo)軌本體和固定在導(dǎo)軌本體一端的導(dǎo)軌接線柱。
[0006]進一步,本發(fā)明的電磁實驗操作平臺,所述矩形線框包括線框本體、纏繞在線框本體上的線框線圈以及與線框線圈的兩個端點相連的線框接線柱。
[0007]進一步,本發(fā)明的電磁實驗操作平臺,所述轉(zhuǎn)子模型包括轉(zhuǎn)子本體、纏繞在轉(zhuǎn)子本體上的轉(zhuǎn)子線圈、固定在轉(zhuǎn)子兩端的轉(zhuǎn)軸以及用于支撐轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的兩個支撐架,所述支撐架設(shè)置在轉(zhuǎn)子的左右兩側(cè),所述轉(zhuǎn)軸插入于支撐架上,所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)有兩個滑環(huán),所述每個滑環(huán)的外側(cè)均設(shè)有一個貼靠在滑環(huán)上的用來導(dǎo)電的固定塊,所述每個固定塊均連接有一個轉(zhuǎn)子接線柱,所述轉(zhuǎn)子線圈的兩端分別與兩個滑環(huán)相連。
[0008]本發(fā)明取得的有益效果是:(1)結(jié)構(gòu)簡單;(2)可進行磁場、磁感線、電磁感應(yīng)、電動機和發(fā)電機實驗,能形象、直觀的使學(xué)生理解電磁現(xiàn)象并掌握該知識點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是矩形線框的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖3是轉(zhuǎn)子模型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖4是金屬導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖5是實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖6是實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖7是實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖8是實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖9是實施例5的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:1、上磁鐵,2、頂板,3、支撐板,4、實驗板,5、底板,6、下磁鐵,7、線框本體,8、線框線圈,9、線框接線柱,10、轉(zhuǎn)子本體,11、轉(zhuǎn)子線圈,12、轉(zhuǎn)子接線柱,13、固定塊,14、轉(zhuǎn)軸,15、支撐架,16、滑環(huán),17、導(dǎo)軌本體,18、導(dǎo)軌接線柱,19、鐵釘,20、電流表,21、直流電源,22、金屬桿。
[0019]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0020]如圖1所示,本發(fā)明的電磁實驗操作平臺,包括底板5和頂板2,所述底板5與頂板2之間設(shè)有支撐板3,所述底板5的下方設(shè)有下磁鐵6,所述頂板2的上方設(shè)有上磁鐵1,所述上磁鐵I和下磁鐵6的極性相反,所述底板5上還設(shè)有一塊實驗板4,還包括若干個鐵釘19、兩根金屬導(dǎo)軌、金屬桿22、矩形線框、轉(zhuǎn)子模型、電流表20和直流電源21 ;如圖4所示,所述金屬導(dǎo)軌包括導(dǎo)軌本體17和固定在導(dǎo)軌本體17 —端的導(dǎo)軌接線柱18 ;如圖2所示,所述矩形線框包括線框本體7、纏繞在線框本體7上的線框線圈8以及與線框線圈8的兩個端點相連的線框接線柱9 ;如圖3所示,所述轉(zhuǎn)子模型包括轉(zhuǎn)子本體10、纏繞在轉(zhuǎn)子本體10上的轉(zhuǎn)子線圈11、固定在轉(zhuǎn)子本體10兩端的轉(zhuǎn)軸14以及用于支撐轉(zhuǎn)軸14轉(zhuǎn)動的兩個支撐架15,所述支撐架15設(shè)置在轉(zhuǎn)子本體10的左右兩側(cè),所述轉(zhuǎn)軸14插入于支撐架15上,所述轉(zhuǎn)軸14上設(shè)有兩個滑環(huán)16,所述每個滑環(huán)16的外側(cè)均設(shè)有一個貼靠在滑環(huán)16上的用來導(dǎo)電的固定塊13,所述每個固定塊13均連接有一個轉(zhuǎn)子接線柱12,所述轉(zhuǎn)子線圈11的兩端分別與兩個滑環(huán)16相連。
[0021]實施例1
[0022]如圖5所示,將實驗板4放置在底板5的上表面,然后再在底板5上放置若干個鐵釘19,用手挪動鐵釘19,在挪動的過程中,除了鐵釘19自身的重力,還會感覺到其它作用力施加于鐵釘19上,該作用力為磁力,通過磁力的存在,能真切的感知到磁場的存在。
[0023]將若干個鐵釘19放置在實驗板4上,在磁場磁力的作用下,鐵釘19會豎直的放置在實驗板4上,由于鐵釘19放置于上磁鐵I和下磁鐵6所形成的磁場中,因而能切實的指示磁力線的方向,從而使學(xué)生理解磁力線的方向與磁場的關(guān)系。
[0024]實施例2
[0025]如圖6所示,將矩形線框放置在底板5和頂板2之間,將線框接線柱9與電流表相連,然后手持矩形線框,使矩形線框與水平面平行,再左右移動矩形線框切割磁力線,在切割的過程中,電流表20會有電流流過,同時,電流表20的指針還會將電流的大小指示出來。
[0026]手持矩形線框上下移動,此時,由于線框線圈8并不切割磁力線,則不會有電流流過電流表20,也不會有電流大小的指示。
[0027]通過本實驗,可以證實導(dǎo)體切割磁力線,則有電流流過導(dǎo)體,如果導(dǎo)體不切割磁力線,則沒有電流產(chǎn)生。
[0028]實施例3
[0029]如圖7所示,將轉(zhuǎn)子模型和實驗板4放入底板5的上表面上,使轉(zhuǎn)子模型處于上磁鐵I和下磁鐵6形成的磁場中,然后將轉(zhuǎn)子接線柱12與直流電源21相連,打開直流電源21上的開關(guān)之后,轉(zhuǎn)子就會不停的轉(zhuǎn)動。
[0030]本實驗可以直觀的將直流電動機的工作原理展現(xiàn)出來,有利于學(xué)生掌握。
[0031]實施例4
[0032]如圖8所示,將轉(zhuǎn)子模型和實驗板4放入底板5的上表面上,使轉(zhuǎn)子模型處于上磁鐵I和下磁鐵6形成的磁場中,然后將轉(zhuǎn)子接線柱12與電流表20相連,勻速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子本體10,使得轉(zhuǎn)子本體10不停的切割磁力線,此時電流表20中就有電流流過,并通過指針將該電流的大小指示出來。
[0033]本實驗可以直觀的將直流發(fā)電機的工作原理展現(xiàn)出來,有利于學(xué)生掌握。
[0034]實施例5
[0035]如圖9所示,將金屬導(dǎo)軌放置到實驗板4上,然后再將金屬導(dǎo)軌和實驗板4放置在底板5上,將導(dǎo)軌接線柱18與直流電源21相連,再將一根金屬桿22放置到兩根金屬導(dǎo)軌上,金屬桿22與金屬導(dǎo)軌相垂直,最后開啟直流電源21的開關(guān),此時會觀察到金屬桿22沿金屬導(dǎo)軌的長度方向滑動。
[0036]將直流電源21的正負極對調(diào)后與導(dǎo)軌接線柱18相連,開啟直流電源21的開關(guān),此時金屬桿22會沿相反的方向滑動。
[0037]本實驗可以直觀的證實,導(dǎo)體切割磁力線的方向與磁場的方向和電流的方向相關(guān),同時有助于學(xué)生掌握該知識電。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁實驗操作平臺,其特征在于:包括底板(5)和頂板(2),所述底板(5)與頂板(2)之間設(shè)有支撐板(3),所述底板(5)的下方設(shè)有下磁鐵(6),所述頂板(2)的上方設(shè)有上磁鐵(I),所述上磁鐵(I)和下磁鐵(6 )的極性相反,所述底板(5 )上還設(shè)有一塊實驗板(4),還包括若干個鐵釘(19)、兩根金屬導(dǎo)軌、金屬桿(22)、矩形線框、轉(zhuǎn)子模型、電流表(20)和直流電源(21)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁實驗操作平臺,其特征在于:所述金屬導(dǎo)軌包括導(dǎo)軌本體(17)和固定在導(dǎo)軌本體(17)—端的導(dǎo)軌接線柱(18)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁實驗操作平臺,其特征在于:所述矩形線框包括線框本體(7)、纏繞在線框本體(7)上的線框線圈(8)以及與線框線圈(8)的兩個端點相連的線框接線柱(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁實驗操作平臺,其特征在于:所述轉(zhuǎn)子模型包括轉(zhuǎn)子本體(10)、纏繞在轉(zhuǎn)子本體(10)上的轉(zhuǎn)子線圈(11)、固定在轉(zhuǎn)子本體(10)兩端的轉(zhuǎn)軸(14)以及用于支撐轉(zhuǎn)軸(14 )轉(zhuǎn)動的兩個支撐架(15),所述支撐架(15)設(shè)置在轉(zhuǎn)子本體(10 )的左右兩側(cè),所述轉(zhuǎn)軸(14)插入于支撐架(15)上,所述轉(zhuǎn)軸(14)上設(shè)有兩個滑環(huán)(16),所述每個滑環(huán)(16)的外側(cè)均設(shè)有一個貼靠在滑環(huán)(16)上的用來導(dǎo)電的固定塊(13),所述每個固定塊(13)均連接有一個轉(zhuǎn)子接線柱(12),所述轉(zhuǎn)子線圈(11)的兩端分別與兩個滑環(huán)(16)相連。
【文檔編號】G09B23/18GK104134382SQ201410123797
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年3月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月29日
【發(fā)明者】高忠青 申請人:高忠青