一种闭合线圈切割磁力线演示装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种闭合线圈切割磁力线演示装置，属于教学器械技术领域，包括蹄形磁铁、电流表、线圈及导线，电流表的两个接线柱通过导线连接线圈的两个端点且形成闭合回路，线圈套装于蹄形磁铁上且位于蹄形磁铁的两个磁极之间，蹄形磁铁的一个磁极上安装有一个底座，底座的表面设有若干个固定环，每个固定环上均活动安装有一根指示针，指示针的端部设有针孔，针孔与固定环相适配，指示针在蹄形磁铁的磁场内沿磁力线方向延伸，指示针的针尖竖直向上。本实用新型专利技术解决了闭合线圈切割磁力线演示过程抽象的技术问题，便于初学者将闭合线圈在蹄形磁铁两极间的运动与切割磁力线运动联系起来，广泛应用于物理教学中。

A Demonstration Device for Closed Coil Cutting Magnetic Line

The utility model discloses a demonstration device for cutting magnetic lines with closed coils, which belongs to the technical field of teaching instruments, including shoe magnets, ammeters, coils and wires. The two terminals of the ammeter connect the two ends of the coil through wires and form a closed loop. The coil is set on the shoe magnet and is located between the two magnetic poles of the shoe magnet, and a magnetic pole of the shoe magnet. There is a base mounted on the base. The surface of the base is provided with several fixed rings. Each fixed ring is movably equipped with an indicator needle. The end of the indicator needle is provided with a pinhole. The pinhole matches the fixed ring. The indicator needle extends along the magnetic force line in the magnetic field of the hoof magnet, and the tip of the indicator needle is vertical upward. The utility model solves the abstract technical problem of the demonstration process of the closed coil cutting magnetic line, facilitates beginners to connect the motion of the closed coil between the poles of the hoof magnet and the motion of the cut magnetic line, and is widely used in physics teaching.

【技术实现步骤摘要】
一种闭合线圈切割磁力线演示装置
本技术涉及教学器械
，尤其涉及一种闭合线圈切割磁力线演示装置。
技术介绍
在物理教学中，磁生电现象是学生在学习过程中的一个重要知识点，目前的演示一般是采用闭合线圈切割磁力线来进行演示，由于磁力线比较抽象，无法通过感官进行感知，初学者很难将闭合线圈在蹄形磁铁两极间的运动与其对磁感线的切割结合起来。因此，基于上述缺陷，在教学器械
，对于闭合线圈切割磁力线演示装置存在研究和改进的需求，这也是目前教学器械
中的一个研究热点和重点，更是本技术得以完成的出发点和动力所在。
技术实现思路
针对上述存在的诸多缺陷，本专利技术人经过大量的深入研究，在付出了充分的创造性劳动后，从而完成了本技术。具体而言，本技术所要解决的技术问题是：提供一种闭合线圈切割磁力线演示装置，以解决教学过程中闭合线圈切割磁力线比较抽象，初学者难以理解的技术问题。为解决上述技术问题，本技术的技术方案是，提供一种闭合线圈切割磁力线演示装置，包括蹄形磁铁、电流表、线圈及导线，所述电流表的两个接线柱通过导线连接所述线圈的两个端点且形成闭合回路，所述线圈套装于所述蹄形磁铁上且位于所述蹄形磁铁的两个磁极之间，所述蹄形磁铁的一个磁极上安装有一个底座，所述底座的表面设有若干个固定环，每个所述固定环上均活动安装有一根指示针，所述指示针的端部设有针孔，所述针孔与固定环相适配，所述指示针在所述蹄形磁铁的磁场内沿磁力线方向延伸，所述指示针的针尖竖直向上。作为一种优选技术方案，所述闭合回路中设有开关。作为一种优选技术方案，所述指示针与固定环之间设有连接环或者连接绳扣，所述连接环或者连接绳扣环扣于所述针孔与固定环上。作为一种优选技术方案，所述指示针的针尖与所述蹄形磁铁对应磁极之间的间隙小于所述线圈的厚度。作为一种优选技术方案，所述底座具有容纳所述蹄形磁铁一个磁极的安装槽，所述安装槽位于所述固定环所在表面相背一侧，所述底座与蹄形磁铁之间设有紧定螺钉。作为一种优选技术方案，所述蹄形磁铁的另一个磁极上安装有另一底座，两个底座上的指示针交叉相对设置。采用了上述技术方案，本技术的有益效果为：(1)指示针在蹄形磁铁磁场内被磁化并在磁场作用下沿磁力线方向延伸，从而反映出磁场中磁力线的方向，使初学者能够直观感受到磁力线的存在及方向性。(2)底座设置指示针并且指示针活动安装在固定环上，因而可以通过指示针的倾倒直观的反映出闭合线圈切割磁力线产生电流的现象，同时，指示针的倾倒方向与电流表指针移动方向相对应，可以观察出线圈的切割磁力线的方向与所产生电流流向的关系。(3)两个底座上的指示针交叉相对设置，解决了线圈切割磁力线产生电流的过程中，闭合线圈与蹄形磁铁臂距离近时指示针运动幅度小不易观察的问题。附图说明图1是本技术实施例1的结构示意图；图2是本技术实施例1中的底座与指示针连接部分示意图；图3是本技术实施例1中底座的安装结构示意图；图4是本技术实施例2中两底座指示针交叉状态图；其中，在图1至图4中，各个数字标号分别指代如下的具体含义、元件和/或部件。图中：1、电流表，2、线圈，3、蹄形磁铁，4、导线，5、开关，6、底座，7、指示针，8、固定环，9、紧定螺钉，10、连接环。具体实施方式下面结合附图，通过具体的实施方式对本技术进行详细说明，但这些列举性实施方式的用途和目的仅用来列举本技术，并非对本技术的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本技术的保护范围局限于此。实施例1如图1所示，本技术所提供的一种闭合线圈切割磁力线演示装置，包括电流表1、线圈2、蹄形磁铁3及导线4，电流表1的两个接线柱通过导线4连接线圈2的两个端点且形成闭合回路，线圈2套装于蹄形磁铁3上且位于蹄形磁铁3的两个磁极之间，蹄形磁铁3的一个磁极上安装有一个底座6，底座6的表面设有若干个固定环8，每个固定环8上均活动安装有一根指示针7，指示针7的端部设有针孔，针孔与固定环8相适配，固定环8通常使用钢丝制成，针孔的大小通常大于钢丝的直径，安装时，将针孔套装于钢丝上，再将钢丝固定在底座6上，指示针7采用铁质材料制成，指示针7在磁场内被磁化，指示针7在蹄形磁铁3的磁场内沿磁力线方向延伸，指示针7的针尖竖直向上。具体的说，指示针7的长度小于蹄形磁铁3两磁极之间的最小距离，加之由于指示针7的端部的针孔与固定环8相适配，从而使得指示针7在两磁极间可以在磁场的作用下自由延伸。闭合回路中设有开关5，常用刀闸式开关，以方便断开和连接电路，但不限于此。指示针7的针尖与蹄形磁铁3对应磁极之间的间隙小于线圈2的厚度，避免了线圈2经指示针7针尖与对应磁极之间的间隙通过磁场，从而保证了线圈2在平移过程中能够碰到指示针7，即表明线圈2此时已切割磁力线，可以通过指示针7的倾倒直观的反映出闭合线圈切割磁力线产生电流的现象，同时，指示针7的倾倒方向与电流表1指针移动方向相对应，可以观察出线圈2的切割磁力线的方向与所产生电流流向的关系。如图2所示，指示针7与固定环8之间设有连接环10，连接环10环扣于针孔与固定环8上，当然，为了便于取材，连接环10也可以使用连接绳扣取代，将柔性绳索系于指示针7的针孔与固定环8之间，并且保存连接绳扣处于松弛状态，以确保指示针7能够自由活动。连接环10的设置，进一步提升了指示针7活动的灵活性，并且安装和拆卸指示针7时不必再拆卸固定环8，便于安装和拆卸指示针7。如图3所示，两底座6可以采用多种方式安装在蹄形磁铁3上。在此，专利技术人为简化结构，使用了以下方案。底座6具有容纳蹄形磁铁3一个磁极的安装槽，安装槽位于固定环8所在表面相背一侧，底座6与蹄形磁铁3之间设有紧定螺钉9，使得底座固定6于磁极上，这种结构不仅有效防止在切割磁力线运动中底座6随线圈2运动而移动，而且安装简单、牢固。当然，底座6的具体安装方式并不限定于此，本领域技术人员可以根据需要自行布置，在此不再赘述。教具演示的步骤：1.连接闭合回路，自然状态下，底座6上的指示针7散乱的贴于底座6表面安装固定环8的一侧，将底座6安装在蹄形磁铁3一个磁极上，指示针7位于两个磁极之间并被磁化，此时指示针7则沿着磁力线的方向竖直向上。2.将线圈2从蹄形磁铁3两个磁极外部放入蹄形磁铁3两个磁极之间位置，指示针7被线圈2推向蹄形磁铁3弯曲的一侧，在放入的瞬间，观察电流表1指针方向，发现电流表1指针朝向其中一侧偏移。3.将线圈2套装入蹄形磁铁3两个磁极之间，使其静止不动，观察电流表1指针，此时电流表1指针处于零刻度位置处；4.将线圈2从蹄形磁铁3两个磁极之间向外平移，在此过程中，指示针7被线圈2推向蹄形磁铁3开口侧，在拿出的瞬间观察电流表1指针方向，发现电流表1指针朝向另一侧偏移；5.将线圈2从蹄形磁铁3两个磁极之间拿出来后，观察电流表1示数，发现无示数。本技术所提供的一种闭合线圈切割磁力线演示装置，通过静止状态下指示针7被磁化后在蹄形磁铁3两极的伸展状态，直观展示出磁力线的存在及方向性，通过磁力线切割过程中线圈2对指示针7的推动作用及电流表1的变化，直观的演示出线圈2切割磁力线的方向与电流表1指针移动方向的对应性，以及线圈2的切割磁力线的方向与所产生电流流向的关系。本专利技术教具的特点是结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种闭合线圈切割磁力线演示装置，包括蹄形磁铁、电流表、线圈及导线，所述电流表的两个接线柱通过导线连接所述线圈的两个端点且形成闭合回路，所述线圈套装于所述蹄形磁铁上且位于所述蹄形磁铁的两个磁极之间，其特征在于，所述蹄形磁铁的一个磁极上安装有一个底座，所述底座的表面设有若干个固定环，每个所述固定环上均活动安装有一根指示针，所述指示针的端部设有针孔，所述针孔与固定环相适配，指示针采用铁质材料制成，指示针在磁场内被磁化，所述指示针在所述蹄形磁铁的磁场内沿磁力线方向延伸，所述指示针的针尖竖直向上。

【技术特征摘要】
1.一种闭合线圈切割磁力线演示装置，包括蹄形磁铁、电流表、线圈及导线，所述电流表的两个接线柱通过导线连接所述线圈的两个端点且形成闭合回路，所述线圈套装于所述蹄形磁铁上且位于所述蹄形磁铁的两个磁极之间，其特征在于，所述蹄形磁铁的一个磁极上安装有一个底座，所述底座的表面设有若干个固定环，每个所述固定环上均活动安装有一根指示针，所述指示针的端部设有针孔，所述针孔与固定环相适配，指示针采用铁质材料制成，指示针在磁场内被磁化，所述指示针在所述蹄形磁铁的磁场内沿磁力线方向延伸，所述指示针的针尖竖直向上。2.如权利要求1所述的闭合线圈切割磁力线演示装置，其特征在于，所述闭合回路中设有开关。3.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙玉红，王宝玉，
申请(专利权)人：孙玉红，
类型：新型
国别省市：辽宁,21