本實(shí)用新型涉及一種課堂教學(xué)工具,具體涉及一種多功能磁電實(shí)驗(yàn)教具。
背景技術(shù):
電磁場的物理特性一直是中學(xué)物理教學(xué)中的重點(diǎn),是老師必須教授,學(xué)生必須掌握的知識點(diǎn)。由于電磁性通常是看不見,摸不著,如果沒有借助教具直觀的演示,對于老師的講解和學(xué)生的理解和掌握都帶來很大的不便。但是,目前尚無專門適合中小學(xué)課堂教學(xué)或演示用的電磁場實(shí)驗(yàn)教具。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種用于教學(xué)演示的多功能磁電實(shí)驗(yàn)教具。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:一種多功能磁電實(shí)驗(yàn)教具,其特征在于:包括一個基板、金屬鈴蓋、彈性片、鈴錘和電磁組件,所述基板上設(shè)有一個垂直立柱,金屬鈴蓋懸空固定在垂直立柱上,所述彈性片由導(dǎo)電、導(dǎo)磁的金屬條片構(gòu)成,所述彈性片一端固定為固定端,另一端為自由端,所述自由端分叉為第一自由端和第二自由端,所述鈴錘固定在所述第二自由端的端部,所述鈴錘和第二自由端靠近金屬鈴蓋設(shè)置,所述第一自由端背向金屬鈴蓋的一側(cè)設(shè)有第一接線柱及第一接觸電極,所述第一接線柱與第一接觸電極電連接,所述第一自由端彈性地抵靠在第一接觸電極上,所述基板上還設(shè)有第二接線柱,所述第二接線柱與彈性片固定端電連接;所述電磁組件包括筒狀線圈架、繞在線圈架上的電磁線圈和設(shè)置在線圈架中心的鐵芯,所述電磁組件設(shè)置在彈性片靠近金屬鈴蓋的一側(cè),鐵芯端部正對彈性片,所述線圈架設(shè)有第三接線柱和第四接線柱,所述電磁線圈兩端分別與第三接線柱和第四接線柱連接;還包括U型磁鐵、一對導(dǎo)電條、一條活動棒,所述一對導(dǎo)電條和活動棒由導(dǎo)電金屬條制成,所述導(dǎo)電條呈∏形,頂部平直;活動棒為圓直條狀,所述基板上并排設(shè)有兩對分別由一個卡孔和一個卡槽構(gòu)成的卡接結(jié)構(gòu),卡孔和卡槽與導(dǎo)電條端部相配,所述兩對卡孔和卡槽之間設(shè)有與U型磁鐵相配的凹槽,所述兩個卡槽上分別設(shè)有第五接線柱和第六接線柱。
作為本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置,所述線圈架底部兩端各設(shè)有插腳,所述基板相應(yīng)位置設(shè)有插孔與所述插腳相配,所述線圈架通過插腳與插孔配合構(gòu)成與基板可拆卸連接。
作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步設(shè)置,所述U型磁鐵由一個U形永磁體組成。
作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步設(shè)置,所述U型磁鐵由一個U形支架和一對塊狀永磁體組成,所述一對塊狀永磁體分別固定設(shè)置U形支架兩個端部相對的一側(cè)上,所述U形支架由導(dǎo)磁材料制成。
本實(shí)用新型通過將鈴蓋、彈性片、鈴錘和電磁組件設(shè)置在一個基板上,并設(shè)有接線柱,方便了老師和學(xué)生自己動手連接導(dǎo)線、電源進(jìn)行教學(xué)或?qū)W習(xí)演示。
下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1局部結(jié)構(gòu)分解示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例2局部結(jié)構(gòu)分解示意圖;
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例3立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例3局部結(jié)構(gòu)分解示意圖。
具體實(shí)施方式
多功能磁電實(shí)驗(yàn)教具包括一個基板1、金屬鈴蓋2、彈性片3、鈴錘4和電磁組件5。所述基板1的形狀可以根據(jù)需要設(shè)計,如圖1、2所示,本具體實(shí)施例1中選擇一端呈圓頭三角形另一端為矩形的形狀,所述基板1上設(shè)有一個垂直立柱6,垂直立柱6設(shè)置在三角形部分上,金屬鈴蓋2懸空固定在垂直立柱6上。所述彈性片3由導(dǎo)電、導(dǎo)磁的金屬條片構(gòu)成,可以選用鐵片,所述彈性片3一端固定為固定端,另一端為自由端,所述彈性片3的固定端固定在基板1相對于設(shè)有金屬鈴蓋2的另一端,所述自由端分叉為第一自由端301和第二自由端302,所述鈴錘4固定在所述第二自由端302的端部,所述鈴錘4和第二自由端302靠近金屬鈴蓋2設(shè)置,所述第一自由端301背向金屬鈴蓋2的一側(cè)設(shè)有第一接線柱7及第一接觸電極8,所述第一接線柱7與第一接觸電極8電連接,所述第一自由端301彈性地抵靠在第一接觸電極8上,所述基板1上還設(shè)有第二接線柱9,所述第二接線柱9與彈性片3固定端電連接;所述電磁組件5包括筒狀線圈架501、繞在線圈架501上的電磁線圈502和設(shè)置在線圈架501中心的鐵芯503,所述電磁組件5設(shè)置在彈性片3靠近金屬鈴蓋2的一側(cè),鐵芯503端部正對彈性片3,所述線圈架501設(shè)有第三接線柱11和第四接線柱12,所述電磁線圈502兩端分別與第三接線柱11和第四接線柱12連接。所述垂直立柱6頂部還可以設(shè)有與金屬鈴蓋2電連接的第五接線柱13。
本具體實(shí)施例中,所述線圈架501底部兩端各設(shè)有插腳504,所述基板1相應(yīng)位置設(shè)有插孔10與所述插腳504相配,所述線圈架501通過插腳504與插孔10配合構(gòu)成與基板1可拆卸連接,這樣方便更換不同的電磁組件5。
為了增加本多功能磁電實(shí)驗(yàn)教具的功能,本具體實(shí)施例2中,如圖3、4所示,還進(jìn)一步包括U型磁鐵、一對導(dǎo)電條15、一條活動棒16,所述U型磁鐵由一個U型永磁體14組成,所述一對導(dǎo)電條15和活動棒16由導(dǎo)電金屬條制成,如銅材,所述導(dǎo)電條15呈∏形,頂部平直;活動棒16為圓直條狀,所述基板1上并排設(shè)有兩對分別由一個卡孔101和一個卡槽102構(gòu)成的卡接結(jié)構(gòu),卡孔101和卡槽102與導(dǎo)電條15端部相配,所述兩對卡孔101和卡槽102之間設(shè)有與U型永磁體14相配的凹槽103,所述兩個卡槽102上分別設(shè)有第五接線柱17和第六接線柱18。使用時,兩條導(dǎo)電條15分別插在兩對卡孔101和卡槽102中而并排設(shè)置在基板1上,兩條導(dǎo)電條15的一端分別與第五接線柱17和第六接線柱18連接,U型永磁體14一側(cè)嵌在凹槽103,所述活動棒16兩端分別搭在導(dǎo)電條15上而處于U型永磁體14的磁場中,并與接在第五接線柱17和第六接線柱18上的電源構(gòu)成封閉的電路,活動棒16中流過電流,在磁場力的作用下,活動棒16會向一個方向滾動,生動地了演示磁場對通電導(dǎo)體的作用力。
磁場還可以采用其他結(jié)構(gòu),如本具體實(shí)施例3中,如圖5、6所示,所述兩對卡孔101和卡槽102之間還可以是設(shè)有與U型磁鐵19相配的凹槽103,所述兩個卡槽102上分別設(shè)有第五接線柱17和第六接線柱18,而所述U型磁鐵19由一個U形支架1901和一對塊狀永磁體1902組成,所述一對塊狀永磁體1902分別固定設(shè)置U形支架1901兩個端部相對的一側(cè)上,U型磁鐵19的一側(cè)設(shè)置在凹槽103固定,所述U形支架1901由導(dǎo)磁材料制成。