本发明专利技术公开了一种物理实验用磁场模拟装置，属于物理实验教具技术领域，解决了现有的针对磁场分布的模拟教具通常为手动操作永磁铁对平面内分布的铁屑进行模拟，无法立体演示以及模拟准确度较低的问题，其包括缓存箱、粘滞液储存筒、磁场演示筒、搅拌杆、活塞板和悬吊筒，粘滞液储存筒顶端中部连接有磁场演示筒，方便对放入至磁场模拟腔内的永磁铁的磁场分布进行观察；能够透过粘滞液储存筒、磁场演示筒直接对磁场模拟腔内永磁铁周围的粘滞液中的铁屑分布情况进行观察，从而实现对磁场的立体式的模拟；通过搅拌操作利于对铁屑在粘滞液的分布做出调整，避免因上一次磁场模拟导致铁屑分布不均匀而影响磁场再次模拟的准确性，操作方便快捷。
【技术实现步骤摘要】
一种物理实验用磁场模拟装置
本专利技术涉及物理实验教具
，具体是涉及一种物理实验用磁场模拟装置。
技术介绍
在物理教学中，针对永磁铁周围的磁场分布情况，人们难以形象地描绘磁场分布的一些曲线，仅能从原理上进行定义，因此，人们将磁力线定义为处处与磁感应强度相切的线，磁感应强度的方向与磁力线方向相同，其大小与磁力线的密度成正比。但是，由于磁力线既看不到又摸不着，加上缺乏较为理想易操作的磁力线模拟装置，导致教学效果差，很多学生都无法理解其中原理，影响课堂教学进度。目前，最常采用的方式是利用永磁铁与铁粉或铁屑进行磁场分布的演示，在两者之间通过玻璃板分隔开来，使得铁屑分布于玻璃板上，对永磁铁的磁场进行二维的模拟，无法实现立体的演示。中国专利CN2243105公开了一种中学物理教学演示仪器，虽然能够立体和直观地显示出磁力线在空间的形状和磁场方向，但是，小磁针的数量有限，无法在整个立体空间上均匀分布，针对不同磁场强度的位置，也无法通过小磁针分布的数量多少加以区分；中国专利CN206584633U公开了一种立体磁力线演示仪，虽然可清楚地观察立体磁力线的形成，但是，在完成一次磁场模拟后，取出永磁铁，也会导致铁屑分布不均匀而影响磁场再次模拟的准确性，无法针对粘滞液中的铁屑或铁粉做出均匀分布的操作，导致再次模拟时，准确度降低。因此，需要提供一种物理实验用磁场模拟装置，旨在解决上述问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种物理实验用磁场模拟装置，以解决上述
技术介绍
中的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种物理实验用磁场模拟装置，包括缓存箱、粘滞液储存筒、磁场演示筒、搅拌杆、活塞板和悬吊筒，粘滞液储存筒顶端中部设有连通管，连通管顶部设有密封盖，粘滞液储存筒顶端中部连接有磁场演示筒，磁场演示筒设置于粘滞液储存筒内部，磁场演示筒内部设为磁场模拟腔，磁场演示筒侧壁上设有若干导流孔，导流孔与磁场演示筒外部的导流腔相连通，所述磁场演示筒下方的粘滞液储存筒内设为混合腔，混合腔与导流腔相连通；所述磁场演示筒内设有悬吊筒，悬吊筒内放置有永磁铁，悬吊筒位于磁场模拟腔中部；所述混合腔内设有搅拌杆，搅拌杆底部固定在旋转盘上，旋转盘底端中部连接转轴，转轴穿过活塞板上轴孔与电机的电机轴相连接；所述活塞板底部连接有固定块，固定块连接活塞杆，活塞杆连接气缸，气缸安装在粘滞液储存筒底部的底座上。作为本专利技术进一步的方案，粘滞液储存筒顶部连接有溢流管，溢流管与缓存箱底部连通，缓存箱设置于粘滞液储存筒上方。作为本专利技术进一步的方案，密封盖通过扣合或螺纹方式安装于连通管顶部，连通管顶部的高度大于缓存箱的高度。作为本专利技术进一步的方案，磁场演示筒顶部固定在粘滞液储存筒顶端内壁上，磁场模拟腔与连通管相连通。作为本专利技术进一步的方案，悬吊筒上端螺纹连接筒盖，筒盖连接悬挂绳，悬挂绳另一端栓在密封盖内壁的挂环上，悬吊筒自连通管放置到磁场演示筒的磁场模拟腔内。作为本专利技术进一步的方案，电机固定在活塞板底部，活塞板与转轴之间设有密封圈。作为本专利技术进一步的方案，旋转盘上安装的搅拌杆的数量至少为两个。作为本专利技术进一步的方案，所述搅拌杆的数量为四根且沿旋转盘周向等间隔分布，所述搅拌杆内侧设有搅拌桨叶，搅拌杆外侧连接刮料板，刮料板与粘滞液储存筒内壁相抵。作为本专利技术进一步的方案，所述活塞板侧面设有限位滑块，限位滑块设置于粘滞液储存筒内部的限位滑槽内且沿限位滑槽上下滑动设置。作为本专利技术进一步的方案，粘滞液储存筒中的粘滞液内掺杂有若干铁粉或铁屑，粘滞液为透明的胶状物，掺杂的铁粉或铁屑悬浮于粘滞液中，溢流管、缓存箱、粘滞液储存筒、磁场演示筒、连通管、密封盖、搅拌杆、搅拌桨叶、刮料板以及旋转盘均为透明玻璃材质。综上所述，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：本专利技术在粘滞液储存筒顶部设置缓存箱并通过溢流管与粘滞液储存筒内部相连通，实现了粘滞液在缓存箱与粘滞液储存筒之间流动，通过气缸驱动活塞杆伸出或收缩带动活塞板在粘滞液储存筒内上升或下降；当缓存箱及磁场模拟腔内粘滞液从导流孔内全部流至混合腔，方便搅拌杆对粘滞液进行搅拌混合，当混合腔内的粘滞液通过导流孔充满磁场模拟腔，多余的粘滞液通过溢流管进入缓存箱，方便对放入至磁场模拟腔内的永磁铁的磁场分布进行观察；能够透过粘滞液储存筒、磁场演示筒直接对磁场模拟腔内永磁铁周围的粘滞液中的铁屑分布情况进行观察，从而实现对磁场的立体式的模拟；通过对粘滞液进行搅拌操作后，使得铁屑再次均匀分布于粘滞液中，并将粘滞液向上推挤并进入磁场模拟腔内，方便对永磁铁周围磁场的分布情况再次演示，操作方便快捷，利于对铁屑在粘滞液的分布做出调整，避免因上一次磁场模拟导致铁屑分布不均匀而影响磁场再次模拟的准确性，操作方便快捷。为更清楚地阐述本专利技术的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本专利技术进行详细说明。附图说明图1为专利技术的结构示意图。图2为专利技术中悬吊筒置入磁场模拟腔的结构示意图。图3为专利技术中悬吊筒的结构示意图。图4为专利技术的旋转盘上安装搅拌杆的结构示意图。图5为专利技术中活塞板的结构示意图。附图标记：1-溢流管、2-缓存箱、3-粘滞液储存筒、4-磁场演示筒、5-导流孔、6-连通管、7-密封盖、8-磁场模拟腔、9-导流腔、10-搅拌杆、11-搅拌桨叶、12-刮料板、13-混合腔、14-旋转盘、15-活塞板、16-电机、17-转轴、18-固定块、19-活塞杆、20-气缸、21-底座、22-悬吊筒、23-永磁铁、24-悬挂绳、25-筒盖、26-限位滑槽、27-限位滑块。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步的说明。参见图1～图5，一种物理实验用磁场模拟装置，包括缓存箱2、粘滞液储存筒3、磁场演示筒4、搅拌杆10、活塞板15和悬吊筒22，所述粘滞液储存筒3顶部连接有溢流管1，溢流管1与缓存箱2底部连通，缓存箱2设置于粘滞液储存筒3上方；在本实施例中，在粘滞液储存筒3顶部设置缓存箱2并通过溢流管1与粘滞液储存筒3内部相连通，便于将粘滞液储存筒3内部多余的粘滞液收集至缓存箱2内，也方便缓存箱2内的粘滞液及时补充到粘滞液储存筒3内部，实现了粘滞液在缓存箱2与粘滞液储存筒3之间流动。所述粘滞液储存筒3顶端中部设有连通管6，连通管6顶部设有密封盖7，密封盖7通过扣合或螺纹方式安装于连通管6顶部，用于对连通管6顶部的封堵，避免粘滞液储存筒3内粘滞液从连通管6顶部流出；所述连通管6顶部的高度大于缓存箱2的高度，有利于粘滞液储存筒3内的粘滞液率先流满到缓存箱2内，避免其直接从连通管6流出。所述粘滞液储存筒3顶端中部连接有磁场演示筒4，磁场演示筒4设置于粘滞液储存筒3内部且磁场演示筒4顶部固定在粘滞液储存筒3顶端内壁上，磁场演示筒4内部设为磁场模拟腔8，磁场模拟腔8与连通管6相连通，磁场演示筒4侧壁上设有若干导流孔5，导流孔5与磁场演示筒4外部的导流腔9相连通，所述磁场演示筒4下方的粘滞液储存筒3内设为混合腔13，混合腔13与导流腔9相连通。所述磁场演示筒4内设有悬吊筒22，悬吊筒22内放置有永磁铁23，悬吊筒22上端螺纹连接筒盖25，筒盖25连接悬挂绳24，悬挂绳24另一端栓在密封盖7内壁的挂环上，悬吊筒22自连通管6放置到磁场演示筒4的磁场模拟腔8本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种物理实验用磁场模拟装置，包括缓存箱(2)、粘滞液储存筒(3)、磁场演示筒(4)、搅拌杆(10)、活塞板(15)和悬吊筒(22)，粘滞液储存筒(3)顶端中部设有连通管(6)，连通管(6)顶部设有密封盖(7)，其特征在于，粘滞液储存筒(3)顶端中部连接有磁场演示筒(4)，磁场演示筒(4)设置于粘滞液储存筒(3)内部，磁场演示筒(4)内部设为磁场模拟腔(8)，磁场演示筒(4)侧壁上设有若干导流孔(5)，导流孔(5)与磁场演示筒(4)外部的导流腔(9)相连通，所述磁场演示筒(4)下方的粘滞液储存筒(3)内设为混合腔(13)，混合腔(13)与导流腔(9)相连通；所述磁场演示筒(4)内设有悬吊筒(22)，悬吊筒(22)内放置有永磁铁(23)，悬吊筒(22)位于磁场模拟腔(8)中部；所述混合腔(13)内设有搅拌杆(10)，搅拌杆(10)底部固定在旋转盘(14)上，旋转盘(14)底端中部连接转轴(17)，转轴(17)穿过活塞板(15)上轴孔与电机(16)的电机轴相连接；所述活塞板(15)底部连接有固定块(18)，固定块(18)连接活塞杆(19)，活塞杆(19)连接气缸(20)，气缸(20)安装在粘滞液储存筒(3)底部的底座(21)上。...
【技术特征摘要】
1.一种物理实验用磁场模拟装置，包括缓存箱(2)、粘滞液储存筒(3)、磁场演示筒(4)、搅拌杆(10)、活塞板(15)和悬吊筒(22)，粘滞液储存筒(3)顶端中部设有连通管(6)，连通管(6)顶部设有密封盖(7)，其特征在于，粘滞液储存筒(3)顶端中部连接有磁场演示筒(4)，磁场演示筒(4)设置于粘滞液储存筒(3)内部，磁场演示筒(4)内部设为磁场模拟腔(8)，磁场演示筒(4)侧壁上设有若干导流孔(5)，导流孔(5)与磁场演示筒(4)外部的导流腔(9)相连通，所述磁场演示筒(4)下方的粘滞液储存筒(3)内设为混合腔(13)，混合腔(13)与导流腔(9)相连通；所述磁场演示筒(4)内设有悬吊筒(22)，悬吊筒(22)内放置有永磁铁(23)，悬吊筒(22)位于磁场模拟腔(8)中部；所述混合腔(13)内设有搅拌杆(10)，搅拌杆(10)底部固定在旋转盘(14)上，旋转盘(14)底端中部连接转轴(17)，转轴(17)穿过活塞板(15)上轴孔与电机(16)的电机轴相连接；所述活塞板(15)底部连接有固定块(18)，固定块(18)连接活塞杆(19)，活塞杆(19)连接气缸(20)，气缸(20)安装在粘滞液储存筒(3)底部的底座(21)上。2.根据权利要求1所述的物理实验用磁场模拟装置，其特征在于，粘滞液储存筒(3)顶部连接有溢流管(1)，溢流管(1)与缓存箱(2)底部连通，缓存箱(2)设置于粘滞液储存筒(3)上方。3.根据权利要求2所述的物理实验用磁场模拟装置，其特征在于，密封盖(7)通过扣合或螺纹方式安装于连通管(6)顶部，连通管(6)顶部的高度大于缓存箱(2)的高度。4.根据权利要求3所述的物理实验用磁场模拟装...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾思翔，
申请(专利权)人：曾思翔，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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