[實(shí)用新型]一種楞次定律演示裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420118277.X
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN203838928U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹煜;闕永華;錢永昌;練仰賢
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門外國語學(xué)校
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 廈門南強(qiáng)之路專利事務(wù)所(普通合伙) 35200
• 代理人: 劉勇

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種物理教學(xué)儀器，尤其是涉及一種楞次定律演示裝置。

背景技術(shù)

楞次定律是一條電磁學(xué)的定律，從電磁感應(yīng)得出感應(yīng)電動勢的方向，可確定感應(yīng)電流的方向。為了講解楞次定律，需要采用演示裝置。傳統(tǒng)的演示裝置中，采用電流表來反映感應(yīng)電流的方向，采用條形磁鐵來產(chǎn)生磁場，通過判斷線圈外部電流的方向來讓學(xué)生識別，這種方式不直觀，由于感應(yīng)電流是一個瞬間的過程，有的同學(xué)恰好在電流表指針復(fù)位的時(shí)候看到指針的偏轉(zhuǎn)方向而導(dǎo)致了感應(yīng)電流方向的判斷失誤。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供結(jié)構(gòu)簡單、操作便利、觀察直觀的一種楞次定律演示裝置。

本實(shí)用新型包括支架、螺線管內(nèi)軸管、線圈、上部線圈燈管、上燈管背板、下部線圈燈管、下燈管背板、左護(hù)套、右護(hù)套、帶激光筆的磁棒和磁感線顯示板；

所述螺線管內(nèi)軸管設(shè)于支架上，線圈纏繞在螺線管內(nèi)軸管外壁上，上燈管背板設(shè)于支架上部，上部線圈燈管設(shè)于上燈管背板上，下燈管背板設(shè)于支架下部，下部線圈燈管設(shè)于下燈管背板上，帶激光筆的磁棒與螺線管內(nèi)軸管為可滑動配合，左護(hù)套和右護(hù)套分別設(shè)于支架的左側(cè)端面和右側(cè)端面，磁感線顯示板設(shè)于左護(hù)套內(nèi)部，且位于帶激光筆的磁棒的前方；上部線圈燈管和下部線圈燈管均與線圈串聯(lián)，上部線圈燈管和下部線圈燈管均采用發(fā)光二極管；所述帶激光筆的磁棒設(shè)有殼體、衍射光柵、激光發(fā)射頭、電路板、負(fù)極彈簧、正極彈簧、干電池、開關(guān)、磁體、激光頭外套和激光筆外套，激光頭外套設(shè)于殼體前端，激光筆外套設(shè)于殼體內(nèi)，開關(guān)設(shè)于激光筆外套后端，激光發(fā)射頭、電路板、負(fù)極彈簧、正極彈簧和干電池設(shè)于激光筆外套內(nèi)，磁體設(shè)于殼體前端，并圍繞住所述激光頭外套，衍射光柵設(shè)于激光頭外套內(nèi)前端，激光發(fā)射頭設(shè)于激光頭外套內(nèi)且位于衍射光柵后方，電路板設(shè)于殼體內(nèi)腔，干電池設(shè)于殼體內(nèi)腔，負(fù)極彈簧設(shè)于電路板與干電池負(fù)極之間，正極彈簧設(shè)于干電池正極與開關(guān)之間。

所述支架上可設(shè)有左側(cè)圓形護(hù)板，左側(cè)圓形護(hù)板端面最好設(shè)有接線柱以及順時(shí)針電流方向顯示箭頭和逆時(shí)針電流方向顯示箭頭。

所述上燈管背板和下燈管背板均設(shè)有紅和綠各一盞發(fā)光二極管（LED燈），LED燈用于顯示螺線管中的電流方向，綠燈亮表示電流流出，紅燈亮表示電流流入。

與傳統(tǒng)的楞次定律演示裝置比較，本實(shí)用新型具有如下突出優(yōu)點(diǎn)：

1.將楞次定律實(shí)驗(yàn)螺線管中的適當(dāng)位置切斷，然后在切斷處將發(fā)光二極管（LED）直接接入線圈，用以直接顯示螺線管線圈中電流的方向。實(shí)驗(yàn)中，線圈本身就是一個產(chǎn)生電動勢的電源，此時(shí)LED顯示的就是電源內(nèi)部電流的方向，克服了原有實(shí)驗(yàn)中電流表只顯示電源外部電流的問題，易于被學(xué)生理解，在提高學(xué)生認(rèn)知水平和能力上，有較大改進(jìn)。

2.用激光衍射后形成的點(diǎn)陣，模擬磁極附近的磁場，直觀形象，克服了實(shí)驗(yàn)過程中磁通量變化無法直接“看到”的問題。在實(shí)驗(yàn)方法上有較大突破。

3.用發(fā)光二極管顯示電流及方向，能取代電流表，它克服了電流表指針的機(jī)械慣性，（指針擺動滯后于通電電流）。LED的亮暗與通電電流是瞬時(shí)一致的，不存在滯后問題。LED燈體積小、重量輕、壽命長、價(jià)格便宜、易于普及。且更美觀、清晰、新穎，對學(xué)生視覺沖擊較大，在遠(yuǎn)處也能清晰觀察發(fā)光的暗或亮，紅或綠，比電流表指針擺動實(shí)驗(yàn)效果好得多。

4.左側(cè)護(hù)板用帶箭頭的LED顯示線圈電流繞向，更清晰，且即使有色盲的學(xué)生也能觀察電流方向。它從兩個方位上滿足了實(shí)驗(yàn)中對該實(shí)驗(yàn)的要求及表達(dá)：正面，線圈中電流是流出或流入；側(cè)面：線圈中電流是順時(shí)針方向還是逆時(shí)針方向。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的帶激光筆的磁棒的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖1中的左側(cè)圓形護(hù)板和左護(hù)套的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

參見圖1～3，本實(shí)施例設(shè)有左側(cè)圓形護(hù)板1、上部線圈燈管2（數(shù)量5個）、前段線圈3、中段線圈4、后段線圈5、上燈管背板6、右側(cè)圓形護(hù)板7、右護(hù)套8、滑管9、右支架10、下部線圈燈管11（數(shù)量5個）、下燈管背板12、左支架13、左護(hù)套14、螺線管內(nèi)軸管15、接線柱16、磁感線顯示板17、線圈圓隔板18和帶激光筆的磁棒20。