[發(fā)明專利]發(fā)電機演示模型

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410173716.1
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN103943012A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李仁為;井大喜;翁成美;宋偉強
• 申請（專利權(quán)）人: 蚌埠市創(chuàng)新科普產(chǎn)品工程研究中心有限公司
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 蚌埠鼎力專利商標事務(wù)所有限公司 34102
• 代理人: 王琪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種教學(xué)模型，具體是一種用來演示發(fā)電機原理的發(fā)電機演示模型。

技術(shù)背景

發(fā)電機是把機械能轉(zhuǎn)換為電能的設(shè)備，是利用閉合線圈在磁場中切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的原料來發(fā)電的。

交流發(fā)電機由于其使用范圍的普遍性，也成為了中學(xué)物理教學(xué)方面重點內(nèi)容。但目前普遍使用的發(fā)電機模型，只能用來演示閉合線圈切割磁感線對感應(yīng)電流的影響，不能演示閉合線圈不切割磁感線對感應(yīng)電流的影響，使學(xué)生分不清是由于磁鐵旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生感應(yīng)電流還是由于閉合線圈切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種發(fā)電機機演示模型，該模型不僅可以演示轉(zhuǎn)速對感應(yīng)電流的影響，還可以演示磁場強度對感應(yīng)電流的影響。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種發(fā)電機機演示模型，包括展示平臺，展示平臺上固定有導(dǎo)桿支座，導(dǎo)桿支座上固定有導(dǎo)桿，導(dǎo)桿上承載有支架底座，支架底座可沿導(dǎo)桿移動，支架底座上固定有線圈支架，線圈支架內(nèi)有閉合線圈，磁鐵轉(zhuǎn)軸從閉合線圈內(nèi)穿過，磁鐵轉(zhuǎn)軸一端鉸接在第一磁鐵支架上，另一端穿過第二磁鐵支架與第二磁鐵支架上的傳動變速裝置連接，第一磁鐵支架和第二支架固定在展示臺上，傳動變速裝置上固定有第一手柄，磁鐵轉(zhuǎn)軸上固定有磁鐵，磁鐵位于第一磁鐵支架和第二磁鐵支架之間；第一磁鐵支架上開有長通孔，支架底座上固定有剛性連桿，剛性連桿一端穿過長通孔固定在圓盤邊緣處，圓盤鉸接在展示臺上，圓盤上有第二手柄，展示臺上還固定有兩個限位柱，兩限位柱的連線穿過圓盤的圓心且與磁鐵轉(zhuǎn)軸垂直；展示臺上還連接有燈泡，燈泡與閉合線圈電連接。

在閉合線圈與磁鐵軸線不重合時，搖動第一手柄，磁鐵旋轉(zhuǎn)，但是由于閉合線圈沒有切割磁感線，所以不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，燈泡不發(fā)光；

轉(zhuǎn)動第二手柄，圓盤轉(zhuǎn)動，至第二手柄接觸另一限位柱，?此時第二手柄共旋轉(zhuǎn)180^o，同樣，圓盤也旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動過程中，剛性連桿推動支架底座向靠近磁鐵的方向移動，直到閉合線圈與磁鐵軸線重合，然后搖動第一手柄，帶動傳動變速裝置內(nèi)部器件轉(zhuǎn)動，再帶動磁鐵旋轉(zhuǎn)，形成旋轉(zhuǎn)磁場，閉合線圈中的導(dǎo)線切割磁感線，根據(jù)定理，切割磁感線的導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以閉合線圈中有電流流過，與閉合線圈連接連接的燈泡中也有電流通過，燈泡發(fā)光。

本發(fā)明的發(fā)電機演示模型結(jié)構(gòu)簡單，不僅可以演示閉合線圈切割磁感線對感應(yīng)電流的影響，還可以演示閉合線圈不切割磁感線對感應(yīng)電流的影響，而且可以通過燈泡亮度演示轉(zhuǎn)速大小對產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小的影響，更具直觀性和趣味性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明磁鐵位于閉合線圈外時的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的A向視圖。

圖3為本發(fā)明閉合線圈與磁鐵軸線重合時的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步說明。

發(fā)電機演示模型，如圖1和圖2所示，包括展示平臺1，展示平臺1上固定有第一導(dǎo)桿支座10a、第二導(dǎo)桿支座10b、第三導(dǎo)桿支座10c和第四導(dǎo)桿支座10d，所述第一導(dǎo)桿支座10a、第二導(dǎo)桿支座10b、第三導(dǎo)桿支座10c和第四導(dǎo)桿支座10d呈四邊形布置，第一導(dǎo)桿支座10a與第三導(dǎo)桿支座10c之間固定有第一導(dǎo)桿11a，第二導(dǎo)桿支座10b與第四導(dǎo)桿支座10d之間固定有第二導(dǎo)桿11b，第一導(dǎo)桿11a與第二導(dǎo)桿11b相互平行，第一導(dǎo)桿11a與第二導(dǎo)桿11b共同承載支架底座13，支架底座13可沿第一導(dǎo)桿11a和第二導(dǎo)桿11b移動，支架底座13上固定有線圈支架6，所述線圈支架6為市售產(chǎn)品，線圈支架6內(nèi)有閉合線圈4，閉合線圈4兩端連有電刷，磁鐵轉(zhuǎn)軸5從閉合線圈4內(nèi)穿過，磁鐵轉(zhuǎn)軸5一端鉸接在第一磁鐵支架14上，磁鐵轉(zhuǎn)軸5另一端穿過第二磁鐵支架7與傳動變速裝置9連接，傳動變速裝置9固定在第二磁鐵支架7上，第一磁鐵支架14和第二支架7都固定在展示臺1上，傳動變速裝置9上固定有第一手柄8，磁鐵轉(zhuǎn)軸5上還固定有磁鐵12，磁鐵12位于第一磁鐵支架14和第二磁鐵支架7之間靠近第二磁鐵支架7處；?第一磁鐵支架14下端部開有長通孔，支架底座13中間位置固定有剛性連桿16，剛性連桿16一端穿過長通孔固定在圓盤17邊緣處，圓盤17鉸接在展示臺1上，可在展示臺1上轉(zhuǎn)動，圓盤17上固定有第二手柄18，圓盤17兩側(cè)各有一個限位柱15，限位柱15的連線穿過圓盤17的圓心且與磁鐵轉(zhuǎn)軸5垂直；展示臺1上還固定盒體2，盒體2上固定有三個燈泡3，燈泡3通過盒體2內(nèi)的導(dǎo)線與閉合線圈4電連接。

以上所述發(fā)電機演示模型可以安放在透明罩內(nèi)，透明罩上開有供第一手柄8和第二手柄18伸出的孔。