[實用新型]一種電磁減速裝置

無效

• 申請號: 201120073517.5
• 申請日: 2011-03-18
• 公開（公告）號: CN201974991U
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 桂培炎
• 申請（專利權）人: 桂培炎
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 廖平

技術領域

本實用新型涉及一種物理教學器材，具體涉及一種電磁減速裝置。

背景技術

目前學校的物理新教材中有電磁炮的內容，給學生們展示了電磁加速的原理，但是沒有關于電磁減速的實驗和這方面的教具，不利于學生對電磁原理的理解。

實用新型內容

為了克服現有技術的不足，本實用新型提供了一種能夠給學生展示電磁減速原理，加深學生對電磁原理的理解的電磁減速裝置。

為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種電磁減速裝置，包括塑料管、線圈、電源、位置感應開關裝置，所述線圈纏繞在塑料管上；所述線圈的一端通過位置感應開關裝置與電源連接，另一端通過導線與電源連接；所述位置感應開關裝置位于線圈中部的外側。

作為優選，所述位置感應開關裝置為紅外感應開關裝置。

作為優選，所述線圈的數量為多個。所述多個線圈之間的間隔為50mm。

作為優選，所述多個線圈同軸豎直放置。

作為優選，所述電磁減速裝置還包括開關，所述開關與電源連接。

作為優選，所述電源為交流電源或直流電源。

本實用新型與現有技術相比，彌補了目前的教學實驗的空白，給學生們直觀的展示了電磁減速的原理；而且，本實用新型的結構簡單，易于制作；操作方便，只要把開關合上，讓小鐵片自由下落進線圈中，即可觀察到減速現象。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的一種電磁減速裝置的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種電磁減速裝置，包括塑料管1、線圈5、電源2、開關3、位置感應開關裝置。所述線圈5的一端通過位置感應開關裝置與電源2連接，另一端通過導線與電源2連接；所述位置感應開關裝置位于線圈2中部的外側。所述開關3與電源2連接，控制整個電磁減速裝置的啟閉。所述電源2為直流電源（也可以是交流電源）。

所述線圈5纏繞在塑料管1上，所述線圈5的數量為三。三個線圈5同軸豎直放置，從上到下依次為分別是線圈501、線圈502、線圈503，線圈與線圈之間的間隔為50mm。

所述位置感應開關裝置為紅外感應開關裝置6，所述紅外感應開關裝置6與現有技術相同，由紅外傳感器、邏輯電路構成，紅外傳感器向線圈中部發射紅外線，當紅外線的線路上有阻擋物阻擋時，觸發邏輯電路工作，導通該路電路，使該路線圈接入電源2，線圈通電工作。紅外感應開關裝置6的數量與線圈5的數量相匹配，也為三個，從上到下依次為紅外感應開關裝置601、紅外感應開關裝置602、紅外感應開關裝置603。

本實施例的操作方法及工作原理如下：

把整個電磁減速裝置豎直放置，合上開關3；然后左手拿質量較輕的小鐵片4置于線圈501的正上方，并記錄此時小鐵片4距離塑料管1管底的高度，右手拿秒表，左手松開，右手同時按動秒表，小鐵片4受重力作用，自由下落，進入線圈501內；當小鐵片4到達線圈501的中部時，觸發紅外感應開關裝置6工作，使線圈501導通，產生磁場，根據物理原理，此時，線圈501內部的磁力線分布為，中部密，外部梳，因此，小鐵片4從線圈501的中部運動到外部的過程中，根據楞次定律，會有一阻力阻礙小鐵片4向下運動，小鐵片4減速，并進入下一級線圈502，小鐵片4在線圈502的運動狀況與在線圈501中的一樣，即小鐵片4到達線圈502中部時，線圈502通電，小鐵片4繼續向下運動，并受到阻力作用減速，然后進入下一級線圈503，小鐵片4在線圈503的運動狀況與在線圈502中的一樣，最后，小鐵片4掉落在管底上，此時，應再次按動秒表，記錄小鐵片4在整個過程中的運動時間。

在忽略空氣阻力的理想狀況下，可計算出小鐵片4在無阻力狀況下的自由下落的時間T1，然后與秒表的時間T2作對比，可以看出，T2大于T1，證明了小鐵片4受到電磁力的作用，減速下降。

為了讓實驗更直觀、更完善，可以增加一定數量的線圈，加大電磁力對小鐵片的減速作用；可以在電磁減速裝置的電路中接入變壓器，以改變線圈中的電流大小，以不同的電源電壓進行實驗，直觀地認識電磁力的產生與影響，若電流足夠大的時間，有可能觀察到小鐵片靜止懸浮在最后一級線圈中；還可以使塑料管內處于真空狀態，以減少空氣阻力對實驗的影響。

此外，電磁減速裝置也可以是水平放置的，只要小鐵片以一定的初速度進入線圈內即可。而且，裝置中也可以只用一個線圈進行實驗，不過效果沒那么明顯而已。

本實施例的實驗可以讓學生們加深對電磁原理的理解，并可以結合其他知識點，來完成實驗。