一种安培力方向探究仪制造技术

本实用新型专利技术提供一种安培力方向探究仪。其包括绝缘底座、U形磁体、两个金属导轨、石墨棒、两组LED箭头指示灯、双刀双掷开关以及适配器；两个金属导轨固定在绝缘底座上，石墨棒自由放置在金属导轨上，石墨棒与金属导轨垂直；所述U形磁体的一个磁极在上，另一个磁极在下；适配器通过双刀双掷开关与两个金属导轨连接形成回路，两组LED箭头指示灯分别跨接在两个金属导轨之间；两组LED箭头指示灯中的LED灯泡的导通方向相反。本实用新型专利技术便于直观掌握安培力方向、电流方向、磁场方向之间关系。

【技术实现步骤摘要】
一种安培力方向探究仪
本技术属于教学用具领域，尤其涉及一种安培力方向探究仪。
技术介绍
目前，物理教学中用于演示通电导体切割磁感线产生安培力的实验时，只能直观的看到通电导体在导轨上运动，无法直观的看到通过导体的电流方向，不便于直观的掌握安培力方向、电流方向、磁场方向之间的关系。
技术实现思路
针对现有技术不便于直观掌握安培力方向、电流方向、磁场方向之间关系的不足，本技术提供一种安培力方向探究仪。为解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的：一种安培力方向探究仪，其特征在于：包括绝缘底座1、U形磁体7、第一金属导轨21、第二金属导轨22、石墨棒4、第一LED箭头指示灯31、第二LED箭头指示灯32、双刀双掷开关6以及适配器5；所述第一LED箭头指示灯31、第二LED箭头指示灯32均由若干个LED灯泡串联后组成箭头形状；所述双刀双掷开关6包括四个角接线柱和两个刀接线柱；所述适配器5的输入端连接220V交流电压，所述适配器5具有输出正端和输出负端；所述第一金属导轨21和第二金属导轨22固定在绝缘底座1上，所述第一金属导轨21和第二金属导轨22互相平行，所述石墨棒4自由放置在第一金属导轨21和第二金属导轨22之上，所述石墨棒4与第一金属导轨21垂直；所述U形磁体7的对称轴线与石墨棒4在同一水平面上；U形磁体7的其中一个磁极在上，另一个磁极在下；所述适配器5的输出正端与双刀双掷开关6的第一刀接线柱65连接，所述适配器5的输出负端与双刀双掷开关6的第二刀接线柱66连接，双刀双掷开关6的第一角接线柱61和第三角接线63柱均与第一金属导轨21电连接，所述双刀双掷开关6的第二角接线柱62和第四角接线柱64均与第二金属导轨22电连接，所述第一角接线柱61和第二角接线柱62能够与第一刀接线柱65接触，所述第二角接线柱62和第四角接线柱64能够与第二刀接线柱66接触；所述第一LED箭头指示灯31、第二LED箭头指示灯32的箭头指示方向相反，第一LED箭头指示灯31、第二LED箭头指示灯32的箭头指示方向与流经石墨棒4的电流方向平行；第一LED箭头指示灯31、第二LED箭头指示灯32分别跨接在两个金属导轨之间；第一LED箭头指示灯31和第二LED箭头指示灯32中的LED灯泡的导通方向相反，第一LED箭头指示灯31、第二LED箭头指示灯32中的LED灯泡的导通方向与箭头指示方向一致。优选的，上述适配器5的输出电压为18伏，所述第一LED箭头指示灯31和第二LED箭头指示灯32中的LED灯泡数量为7个或9个。优选的，上述第一金属导轨21、第二金属导轨22均为铜导轨。优选的，上述U形磁体为铷铁硼磁铁。本技术与现有技术相比，其有益之处在于：（1）本技术利用LED的单向导电性制成的LED箭头指示灯，可以直观的显示出电流方向，进而展示出安培力方向、电流方向、磁场方向之间的空间立体关系；（2）本技术的双刀双掷开关可以切换金属导轨及石墨棒中的电流方向；（3）石墨棒代替现有的铜棒，可以避免铜棒与铜金属导轨间触点瞬时高温造成粘连；（4）铷铁硼磁铁提高磁性，增大安培力，使实验效果更好。附图说明图1是本技术的立体结构示意图；图2是本技术的电路原理图。其中：1-绝缘底座，21-第一金属导轨，22-第二金属导轨，31-第一LED箭头指示灯，32-第二LED箭头指示灯，4-石墨棒，5-适配器，6-双刀双掷开关，61-第一角接线柱，62-第二角接线柱，63-第三角接线，64-第四角接线柱，65-第一刀接线柱，66-第二刀接线柱，7-U形磁体。具体实施方式以下参照图1至图2，给出本技术的具体实施方式，用来对本技术做进一步说明，但本技术不限于以下所描述的具体实施例。如图1和2，一种安培力方向探究仪，包括绝缘底座1、U形磁体7、第一金属导轨21、第二金属导轨22、石墨棒4、两组LED箭头指示灯3，双刀双掷开关6以及适配器5。所述第一LED箭头指示灯31、第二LED箭头指示灯32均由若干个LED灯泡串联后组成箭头形状；所述双刀双掷开关的本质是两个单刀双掷开关，具体的，每个单刀双掷开关包括两个角接线柱和一个刀接线柱。所述适配器5的输入端连接220V交流电压，所述适配器5具有输出正端和输出负端；适配器输出18V直流电。所述第一金属导轨21和第二金属导轨22固定在绝缘底座1上，所述第一金属导轨21和第二金属导轨22互相平行，所述金属导轨为铜导轨。所述石墨棒4自由放置在第一金属导轨21和第二金属导轨22之上，所述石墨棒4与第一金属导轨21垂直；石墨棒代替现有的铜棒，可以避免铜棒与铜金属导轨间触点瞬时高温造成粘连。所述U形磁体7的对称轴线与石墨棒4在同一水平面上；U形磁体的N极在上，S极在下；所述U形磁体为铷铁硼磁铁，铷铁硼磁铁提高磁性，增大安培力，使实验效果更好。所述适配器5的输出正端与双刀双掷开关6的第一刀接线柱65连接，所述适配器5的输出负端与双刀双掷开关6的第二刀接线柱66连接，双刀双掷开关6的第一角接线柱61和第三角接线63柱均与第一金属导轨21电连接，所述双刀双掷开关6的第二角接线柱62和第四角接线柱64均与第二金属导轨22电连接，所述第一角接线柱61和第二角接线柱62能够与第一刀接线柱65接触，所述第二角接线柱62和第四角接线柱64能够与第二刀接线柱66接触；所述第一LED箭头指示灯31、第二LED箭头指示灯32的箭头指示方向相反，第一LED箭头指示灯31、第二LED箭头指示灯32的箭头指示方向与流经石墨棒4的电流方向平行；第一LED箭头指示灯31、第二LED箭头指示灯32分别跨接在两个金属导轨之间；第一LED箭头指示灯31和第二LED箭头指示灯32中的LED灯泡的导通方向相反，第一LED箭头指示灯31、第二LED箭头指示灯32中的LED灯泡的导通方向与箭头指示方向一致。考虑到LED灯泡的压降一般在1.6-3.2V之间，所述每组LED箭头指示灯中的LED灯泡数量设定为7个或9个。本技术的原理是：适配器接入电源，双刀双掷开关的第一刀与第一角接线柱61接触，双刀双掷开关的第二刀与第四角接线柱64接触，适配器、第一金属导轨、石墨棒、第二金属导轨构成导电回路，磁场方向向下，电流方向从石墨棒与第一金属导轨接触的一端流向石墨棒与第二金属导轨接触的一端，第一LED箭头指示灯31亮起，安培力方向向右，石墨棒向右运动，满足左手定则。切换开关，转变电流方向，具体操作为：双刀双掷开关的第一刀与第二角接线柱62接触，双刀双掷开关的第二刀与第三角接线柱63接触，电流方向从石墨棒与第二金属导轨接触的一端流向石墨棒与第一金属导轨接触的一端，第二LED箭头指示灯32亮起，安培力方向向左，石墨棒向左运动。磁场方向可以根据U形磁体的两极直观的判断出来，电流方向由LED箭头指示灯显示出来，石墨棒的运动方向也可以直观的看出来，因此，本技术可以直观的得到安培力方向、电流方向、磁场方向之间的关系，提高教学效果。对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术的范围由所附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安培力方向探究仪，其特征在于：包括绝缘底座（1）、U形磁体（7）、第一金属导轨（21）、第二金属导轨（22）、石墨棒（4）、第一LED箭头指示灯（31）、第二LED箭头指示灯（32）、双刀双掷开关（6）以及适配器（5）；所述第一LED箭头指示灯（31）、第二LED箭头指示灯（32）均由若干个LED灯泡串联后组成箭头形状；所述双刀双掷开关（6）包括四个角接线柱和两个刀接线柱；所述适配器（5）的输入端连接220V交流电压，所述适配器（5）具有输出正端和输出负端；所述第一金属导轨（21）和第二金属导轨（22）固定在绝缘底座（1）上，所述第一金属导轨（21）和第二金属导轨（22）互相平行，所述石墨棒（4）自由放置在第一金属导轨（21）和第二金属导轨（22）之上，所述石墨棒（4）与第一金属导轨（21）垂直；所述U形磁体（7）的对称轴线与石墨棒（4）在同一水平面上；U形磁体（7）的其中一个磁极在上，另一个磁极在下；所述适配器（5）的输出正端与双刀双掷开关（6）的第一刀接线柱（65）连接，所述适配器（5）的输出负端与双刀双掷开关（6）的第二刀接线柱（66）连接，双刀双掷开关（6）的第一角接线柱（61）和第三角接线（63）柱均与第一金属导轨（21）电连接，所述双刀双掷开关（6）的第二角接线柱（62）和第四角接线柱（64）均与第二金属导轨（22）电连接，所述第一角接线柱（61）和第二角接线柱（62）能够与第一刀接线柱（65）接触，所述第二角接线柱（62）和第四角接线柱（64）能够与第二刀接线柱（66）接触；所述第一LED箭头指示灯（31）、第二LED箭头指示灯（32）的箭头指示方向相反，第一LED箭头指示灯（31）、第二LED箭头指示灯（32）的箭头指示方向与流经石墨棒（4）的电流方向平行；第一LED箭头指示灯（31）、第二LED箭头指示灯（32）分别跨接在两个金属导轨之间；第一LED箭头指示灯（31）和第二LED箭头指示灯（32）中的LED灯泡的导通方向相反，第一LED箭头指示灯（31）、第二LED箭头指示灯（32）中的LED灯泡的导通方向与箭头指示方向一致。...

【技术特征摘要】
1.一种安培力方向探究仪，其特征在于：包括绝缘底座（1）、U形磁体（7）、第一金属导轨（21）、第二金属导轨（22）、石墨棒（4）、第一LED箭头指示灯（31）、第二LED箭头指示灯（32）、双刀双掷开关（6）以及适配器（5）；所述第一LED箭头指示灯（31）、第二LED箭头指示灯（32）均由若干个LED灯泡串联后组成箭头形状；所述双刀双掷开关（6）包括四个角接线柱和两个刀接线柱；所述适配器（5）的输入端连接220V交流电压，所述适配器（5）具有输出正端和输出负端；所述第一金属导轨（21）和第二金属导轨（22）固定在绝缘底座（1）上，所述第一金属导轨（21）和第二金属导轨（22）互相平行，所述石墨棒（4）自由放置在第一金属导轨（21）和第二金属导轨（22）之上，所述石墨棒（4）与第一金属导轨（21）垂直；所述U形磁体（7）的对称轴线与石墨棒（4）在同一水平面上；U形磁体（7）的其中一个磁极在上，另一个磁极在下；所述适配器（5）的输出正端与双刀双掷开关（6）的第一刀接线柱（65）连接，所述适配器（5）的输出负端与双刀双掷开关（6）的第二刀接线柱（66）连接，双刀双掷开关（6）的第一角接线柱（61）和第三角接线（63）柱均与第一金属导轨（21）电连接，所述双刀双掷开关（6）...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟俊谊，
申请(专利权)人：牟俊谊，
类型：新型
国别省市：山东,37