[發明專利]一種教學儀器

有效

• 申請號: 201710273801.9
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN106847027B
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 郝一霖
• 申請（專利權）人: 郝一霖
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種多媒體教學儀器，包括底板，以及分別相對設置于底板上的第一磁鐵和第二磁鐵，以及展示板，其中第一磁鐵和第二磁鐵具有不同的極性，在底板上還設置有切割組件，并且切割組件設置于第一磁鐵和第二磁鐵之間，展示板包括4個感應燈，以及與4個感應燈分別對應的高精度光敏傳感器和熱敏層，能夠實現直觀地、快速的展示出切割磁感線的運動結果，節約實驗空間，提高效率。

技術領域

本發明涉及物理電子領域，具體涉及一種教學儀器。

背景技術

隨著社會的飛速發展，自動化的電子設備的發展也越來越快，學校對于電子化的教學設施的需求也越來越旺盛。通過電子化的教學設施，可以直觀快速的將實驗的過程和結果展示給學生，從而幫助學生在短時間內掌握，提高教學質量。

目前，對于切割磁感線運動實驗大都是用單個有效長度的導體在磁鐵間做切割磁感線的運動，從而產生感應電動勢，產生感應電流，通過串聯的電流計等方式來讀取電流值，從而展示給學生。然而，目前的展示方式不生動，無法直觀的且生動的展示出實驗的結果，并且在展示的過程中，噓聲需要在很近的距離進行觀察，在有線的實驗空間內則不方便。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種能夠實現直觀地、快速的展示出切割磁感線的運動結果，節約實驗空間，提高效率的教學儀器。

本發明提供了一種教學儀器，包括底板，以及分別相對設置于底板上的第一磁鐵和第二磁鐵，以及展示板，其中第一磁鐵和第二磁鐵具有不同的極性；

在底板上還設置有切割組件，并且切割組件設置于第一磁鐵和第二磁鐵之間；

切割組件包括兩個下端分別與底板連接的支桿和腔體，兩個支桿的上端分別與腔體連接，使得腔體與底板具有一定的距離；

腔體下部設置有4個通孔，使得4個連接桿能夠分別通過通孔，4個連接桿的下端分別依次連接有具有不同等效長度的第一、二、三、四導體棒，等效長度分別記為L1，L2，L3，L4，滿足L1<L2<L3<L4；

每一個導體棒的兩端分別通過導線與設置于腔體內部的控制電路連接，其中每一個導體棒的其中一端的導線連接線路中接入一并聯有第一電阻和第一開關，以及第二電阻和第二開關的電路；連接桿的上端分別連接電機；

展示板包括4個感應燈，以及與4個感應燈分別對應的高精度光敏傳感器和熱敏層，4個感應燈通過串聯的方式分別與第一、二、三、四導體棒連接；其中對應的高精度光敏傳感器用于測量對應感應燈的光強，并且利用測量到的光強分別對應的產生控制信號，分別控制熱敏層對應的溫度；

相鄰的熱敏層之間還設置有真空層。

進一步地，每一個連接桿都具有中空結構，使得導線能夠通過中空結構后分別連接對應的導體棒和控制電路。

進一步地，熱敏層涂覆有熱敏材料，熱敏材料能夠根據溫度產生不同的顏色和/或色深。

進一步地，展示板設置為1個。

進一步地，展示板以并聯的方式設置為多個。

進一步地，多個展示板設置于不同位置。

進一步地，第一電阻的阻值大于第二電阻的阻值。

本發明還提供了一種利用教學儀器的測試方法，包括如下步驟：

(1)利用控制電路分別控制電機使得第一、二、三、四導體棒依次做切割磁感線運動；

(2)閉合第一、二、三、四導體棒對應的第一開關，觀察4個感應燈的亮度，如果亮度低于預設的第一閾值，則進入步驟(3)，否則進入步驟(4)；

(3)打開第一、二、三、四導體棒對應的第一開關，閉合第一、二、三、四導體棒對應的第二開關；