[發明專利]電動機教學模型

在審

• 申請號: 201710475587.5
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107274765A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 陳家燕;莫逢文;周水明;白映雪;黃華逸;李恒昕;黃琛;何昊放;李欣瑜;曾東健
• 申請（專利權）人: 陳家燕
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙)11369
• 代理人: 靳浩

技術領域

本發明涉及教學演示模型。更具體地說，本發明涉及一種用來演示電動機原理的電動機教學模型。

背景技術

電動機是中學物理中很重要的知識，在初中、高中教材中均有涉及，它是理解“通電導體在磁場中受力偏轉”的重要模型。電動機是把電能轉換為機械能的設備，是利用通電導體在磁場中受力的作用原理，通電線圈兩個端線同時有相反方向的電流，使整個線圈產生繞軸的扭力，使線圈轉動。現有的教學課程中提供的電動機教具相對較復雜，只能通過老師演示給學生看，難以帶領學生參與制作過程，不能滿足學生的實踐動手操作的需求，影響教學效果。

因此，需要設計一種制作簡單、能夠滿足學生實踐動手操作需求的電動機教學模型。

發明內容

本發明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。

本發明還有一個目的是提供一種電動機教學模型，本發明通過對實驗室里的電動機教具進行了改裝，減掉了底座、螺絲、換向器、電刷等器材，使原理變得更加簡單，讓制作變得更加簡單可行，使得學生能夠參與到制作過程中去，滿足學生實踐動手操作的需求，自制液體電池作為電源，確保良好的電連接，同時增添實驗的樂趣；引入電磁鐵和滑動變阻器，通過調節滑動變阻器的劃片，改變電磁鐵的磁場強度，從而改變線圈的轉動速度，對學生進行了磁場強度對通電導體受力的影響的知識點的演示。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種電動機教學模型，其包括線圈、兩根導線、兩個支架、電磁鐵、滑動變阻器和電源，其中，所述線圈位于所述電源的上方；兩根所述導線命名為第一導線和第二導線，所述第一導線為除去其外表面的全部絕緣漆的漆包銅絲，所述第二導線為除去其外表面半個圓周面上的絕緣漆的漆包銅絲，使得所述第二導線的圓周面沿軸線方向均分為兩個部分，所述第一導線和所述第二導線的第一端分別與所述線圈的兩端頭連接；所述支架為豎直設置的導電金屬桿，兩個所述支架的下端分別與所述電源的正負極相連，所述第一導線和所述第二導線的第二端分別支掛在兩個所述支架上；所述電磁鐵與所述滑動變阻器串聯且均位于所述電源和所述線圈之間，所述電磁鐵位于所述線圈的正下方，所述電磁鐵和所述滑動變阻器的自由端分別與所述電源的正負極相連。

優選的是，所述的電動機教學模型，所述電源為自制的液體電池，所述液體電池的制備方法具體為：取一個廣口玻璃瓶，在玻璃瓶底部放置水平設置的銅片，玻璃瓶瓶口設置有橡膠塞，橡膠塞中部開設有圓形的第一通孔，玻璃瓶內部放置一個豎直設置的兩頭敞開的中空筒體，筒體的軸線與玻璃瓶的軸線重合，筒體內部容納有硫酸銅的結晶粉末，筒體與玻璃瓶之間的空間容納有硫酸鉛溶液；筒體的內壁為絕緣材質，外壁包裹有一層金屬鋅片，筒體的上端穿過第一通孔位于玻璃瓶上部，靠近下端的圓周面上設置有多個圓形的第二通孔，多個第二通孔位于筒體的同一橫截面上，鋅片位于橡膠塞和第二通孔之間；銅片的上表面焊接有第一引線，鋅片的外表面焊接有第二引線，第一引線和第二引線的自由端均向上延伸并穿過橡膠塞分別作為電源正極和負極。

優選的是，所述的電動機教學模型，所述支架經過了預處理，具體為：將所述支架置于酒精燈上火燒2～4min，然后用浸有乙醇的紗布擦拭所述支架，重復操作火燒、擦拭2～4次，即得。

優選的是，所述的電動機教學模型，兩個所述支架的上端分別連接有一個開口朝上的U性卡槽，所述第一導線和所述第二導線的第二端分別擱置在兩個所述卡槽中，以實現所述第一導線與所述第二導線與所述支架的連接。

優選的是，所述的電動機教學模型，所述線圈由長度為1米的漆包銅絲纏繞8～10圈做成的長方形框體，并使得銅絲的兩端頭分別位于長方形框體的一對相對的短邊上，所述第一導線和所述第二導線的第一端分別與所述銅絲的兩端頭連接。

優選的是，所述的電動機教學模型，所述滑動變阻器的阻值為0～10歐姆。

優選的是，所述的電動機教學模型，所述電磁鐵的磁芯為條形。

本發明至少包括以下有益效果：

本發明通過對實驗室里的電動機教具進行了改裝，減掉了底座、螺絲、換向器、電刷等器材，使原理和模型結構變得更加簡單，讓制作變得更加簡單可行，使得學生能夠參與到制作過程中去，滿足學生實踐動手操作的需求，自制液體電池作為電源，確保良好的電連接，同時增添實驗的樂趣；引入電磁鐵和滑動變阻器，通過調節滑動變阻器的劃片，改變電磁鐵的磁場強度，從而改變線圈的轉動速度，對學生進行了磁場強度對通電導體受力的影響的知識點的演示。