一种安培力及磁感应强度探究仪制造技术

一种安培力及磁感应强度探究仪，涉及电学教学辅助仪器，包括 底座(1)，其特征在于：底座(1)的一侧设有与其垂直的侧墙板(2)， 另一侧设有前支架(3)，水平旋转轴(4)的两端分别设置于侧墙板 (2)、前支架(3)上，侧墙板(2)上部设有半圆形的刻度盘(5) 且圆心和水平旋转轴(4)与侧墙板(2)的交点重合，指针(6)和 水平旋转轴(4)垂直固定连接，矩形线圈(7)设置在水平旋转轴(4) 上，矩形线圈(7)的两根引线分别和接线柱A(81)、接线柱B(82) 连接。本实用新型专利技术所述的安培力及磁感应强度探究仪，结构简单，成 本低廉，可以直观的、定量的演示安培力及磁感应强度间的关系，而 且操作简便。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电学教学辅助仪器，具体的说是一种安培力及磁 感应强度探究仪。
技术介绍
在中学物理实验室的电学教学中，安培力及磁感应强度是必学的 课程之一，但是一般均只能通过定性演示，说明(1)当其它条件不 变时，电流强度越大，则安培力越大；(2)当其它条件不变时，磁场 中导线越长，安培力越大；(3)演示左手定则。不便于操作，其直观 性不明显，不利于学生理解学习的内容，而且定性演示也不能说明当 电流方向平行于磁场方向时，电流不受安培力作用。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本技术的目的在于提供一种安 培力及磁感应强度探究仪，结构简单，成本低廉，可以直观的、定量 的演示安培力及磁感应强度间的关系，而且操作简便。 为达到以上目的，本技术采取的技术方案是 一种安培力及磁感应强度探究仪，包括底座l，其特征在于底 座1的一侧设有与其垂直的侧墙板2，另一侧设有前支架3，水平旋转轴4的两端分别设置于侧墙板2、前支架3上，侧墙板2上部设有 半圆形的刻度盘5且圆心和水平旋转轴4与侧墙板2的交点重合，指 针6和水平旋转轴4垂直固定连接，矩形线圈7设置在水平旋转轴4 上，矩形线圈7的两根引线分别和接线柱A81、接线柱B82连接。 在上述技术方案的基础上，底座1的四角分别设有一个调平螺丝8。在上述技术方案的基础上，还包括若干和矩形线圈7适配的U形 磁铁9。本技术所述的安培力及磁感应强度探究仪，结构简单，成本 低廉，可以直观的、定量的演示安培力及磁感应强度间的关系，而且 操作简便。具体地说，本技术可以定量地说明安培力与电流、与 导线长度成正比的关系；能演示电流与磁场方向平行时，电流不受磁 场的作用力；能明显地演示在其它条件相同时，磁场越强，安培力越 大。附图说明本技术有如下附图图1安培力及磁感应强度探究仪的结构示意图 附图标记l底座，2侧墙板，3前支架，4水平旋转轴，5刻度盘，6指针， 7矩形线圈，8调平螺丝，9U形磁铁，81接线柱A， 82接线柱B。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。 图1为本技术所述的安培力及磁感应强度探究仪的结构示 意图，包括底座l，底座1的一侧设有与其垂直的侧墙板2，另一侧 设有前支架3，水平旋转轴4的两端分别设置于侧墙板2、前支架3 上，侧墙板2上部设有半圆形的刻度盘5且圆心和水平旋转轴4与侧 墙板2的交点重合，指针6和水平旋转轴4垂直固定连接，矩形线圈 7设置在水平旋转轴4上，矩形线圈7的两根引线分别和接线柱A81、 接线柱B82连接。所说的线圈为平面矩形线圈。矩形线圈7的两根引 线可以通过水平旋转轴4连入接线柱。在上述技术方案的基础上，底座1的四角分别设有一个调平螺丝8。在上述技术方案的基础上，还包括若干和矩形线圈7适配的U形 磁铁9。本技术与学生电源、滑动变阻器、演示电流表、电键、导线等构成电路后，利用几个完全一样的蹄形磁铁可以演示1、 当磁场方向与电流方向平行时，电流不受安培力的作用。2、 当磁场方向与电流方向垂直时，电流所受安培力最大。3、 当电流与磁场垂直时，若磁场强弱不变，磁场中通电导线的 长度不变，则安培力与电流强度成正比。4、 当电流与磁场垂直时，若磁场强弱不变，电流强度不变，则 安培力与磁场中导线的长度成正比。本技术与学生电源、滑动变阻器、演示电流表、电键、导线 等构成电路后，利用两个外形一样而磁性强弱不同的蹄形磁铁可以演示1、 当电流与磁场垂直时，若电流强度不变，磁场中导线的长度 不变，则磁场越强，导线所受安培力越大。2、 演示左手定则。(即安培力方向、磁场方向、电流方向三者的 关系)上述演示由于有刻度盘5和指针6的指示，可以定量地说明安培 力与电流、与导线长度成正比的关系，直观清楚、易于操作，提高了 学生的认知性。其具体演示方式如下把本仪器放在水平桌面上，调节底座上的调平螺丝，使指针在竖 直方向——即指到0刻度线位置。把本仪器与学生电源、滑动变阻器、 演示电流表、电键等组成串联电路。1、演示当磁场方向与电流方向平行时，电流不受安培力的作用。 接通电路，调节滑动变阻器的电阻，使电流表有一合适的示数， 使蹄形磁铁端口上的磁感线平行地靠近矩形线圈的底边，可以看到，5线圈不会偏转。说明当磁场方向与电流方向平行时，电流不受安培力 的作用。2、 当磁场方向与电流方向垂直时，电流所受安培力最大。 在演示1的基础上，逐渐旋转磁铁至磁感线垂直于电流的位置，可以看到，指针逐渐旋转至偏角最大的位置。说明当磁场方向与电流 方向垂直时，电流所受安培力最大。3、 当电流与磁场垂直时，若磁场强弱不变，磁场中通电导线的 长度不变，则安培力与电流强度成正比。断开电流，把一个蹄形磁铁放到底座上，使线圈底边在其N、 S 之间，并与磁铁端面平行，磁铁处于线圈中部。接通电源，调节滑动 变阻器的电阻，使电流表的电流示数逐渐增大，观察指针的偏角，当 线圈平衡时，把电流与对应的偏角记入表中。4、 当电流与磁场垂直时，若磁场强弱不变，电流强度不变，则 安培力与磁场中导线的长度成正比。断开电流，把一个蹄形磁铁放到底座上，使线圈底边在其N、 S 之间，并与磁铁端面平行，磁铁处于线圈中部。接通电源，调节滑动 变阻器的电阻，使电流表的电流示数为某一确定的值并保持不变，观 察指针的偏角，当线圈平衡时，把指针的偏角记入表中。然后把一个 磁铁换成由两个一样的磁铁并成一体的磁铁，重做实验，记下指针偏 角。再用三个一样的磁铁合并而成的整体来重做实验，记下指针偏角。5、 当电流与磁场垂直时，若电流强度不变，磁场中导线的长度 不变，则磁场越强，导线所受安培力越大。断开电流，保持装置不变，换用两块外形一样而磁性不同的磁铁 做对比实验，可以看到，磁性越强，指针偏角越大。即说明上述结论。6、 演示左手定则。(即安培力方向、磁场方向、电流方向三者的 关系)通过改变电流方向而改变安培力方向，改变磁场方向而改变安培 力方向等来总结左手定则。权利要求1. 一种安培力及磁感应强度探究仪，包括底座(1)，其特征在于底座(1)的一侧设有与其垂直的侧墙板(2)，另一侧设有前支架(3)，水平旋转轴(4)的两端分别设置于侧墙板(2)、前支架(3)上，侧墙板(2)上部设有半圆形的刻度盘(5)且圆心和水平旋转轴(4)与侧墙板(2)的交点重合，指针(6)和水平旋转轴(4)垂直固定连接，矩形线圈(7)设置在水平旋转轴(4)上，矩形线圈(7)的两根引线分别和接线柱A(81)、接线柱B(82)连接。2. 如权利要求1所述的安培力及磁感应强度探究仪，其特征在 于底座(1)的四角分别设有一个调平螺丝(8)。3. 如权利要求1和2所述的安培力及磁感应强度探究仪，其特 征在于还包括若干和矩形线圈(7)适配的U形磁铁(9)。专利摘要一种安培力及磁感应强度探究仪，涉及电学教学辅助仪器，包括底座(1)，其特征在于底座(1)的一侧设有与其垂直的侧墙板(2)，另一侧设有前支架(3)，水平旋转轴(4)的两端分别设置于侧墙板(2)、前支架(3)上，侧墙板(2)上部设有半圆形的刻度盘(5)且圆心和水平旋转轴(4)与侧墙板(2)的交点重合，指针(6)和水平旋转轴(4)垂直固定连接，矩形线圈(7)设置在水平旋转轴(4)上，矩形线圈(7)的两本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安培力及磁感应强度探究仪，包括底座（１），其特征在于：底座（１）的一侧设有与其垂直的侧墙板（２），另一侧设有前支架（３），水平旋转轴（４）的两端分别设置于侧墙板（２）、前支架（３）上，侧墙板（２）上部设有半圆形的刻度盘（５）且圆心和水平旋转轴（４）与侧墙板（２）的交点重合，指针（６）和水平旋转轴（４）垂直固定连接，矩形线圈（７）设置在水平旋转轴（４）上，矩形线圈（７）的两根引线分别和接线柱Ａ（８１）、接线柱Ｂ（８２）连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈太贤，孙雨，干正文，
申请(专利权)人：陈太贤，孙雨，干正文，
类型：实用新型
国别省市：52