[實(shí)用新型]一種自由落體運(yùn)動(dòng)與電磁感應(yīng)現(xiàn)象相結(jié)合的物理實(shí)驗(yàn)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720378672.5
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號(hào): CN206649788U
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳明澤
• 申請（專利權(quán)）人: 吳明澤
• 主分類號(hào): G09B23/10
• 分類號(hào): G09B23/10;G09B23/18
• 代理公司: 北京天奇智新知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11340
• 代理人: 陳永寧

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自由落體運(yùn)動(dòng)與電磁感應(yīng)現(xiàn)象相結(jié)合的物理實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

不受任何阻力，只在重力作用下而降落的物體，叫“自由落體”。自由落體的加速度是一個(gè)不變的常量g，它是初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

電磁感應(yīng)現(xiàn)象是指閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在導(dǎo)體上就會(huì)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。

現(xiàn)有自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)過程更注重?cái)?shù)據(jù)計(jì)算，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不夠直觀，學(xué)生難以直接從實(shí)驗(yàn)過程中觀察到自由落體的勻加速過程和電磁感應(yīng)的切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流現(xiàn)象。

實(shí)用新型內(nèi)容

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種自由落體運(yùn)動(dòng)與電磁感應(yīng)現(xiàn)象相結(jié)合的物理實(shí)驗(yàn)裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不夠直觀，兩實(shí)驗(yàn)無法有效結(jié)合進(jìn)行的技術(shù)問題。

本實(shí)用新型的自由落體運(yùn)動(dòng)與電磁感應(yīng)現(xiàn)象相結(jié)合的物理實(shí)驗(yàn)裝置，包括底座、第一框架、第二框架、吸盤電磁鐵、磁線圈、計(jì)時(shí)器、計(jì)時(shí)開始開關(guān)、計(jì)時(shí)停止開關(guān)、導(dǎo)體棍、柔性導(dǎo)線、減震海綿、壓力傳感器、電流表，所述第一框架垂直設(shè)置在所述底座上，所述第二框架上設(shè)置有磁線圈，所述磁線圈的磁芯正對所述第一框架所在的平面，所述第一框架上設(shè)置有刻度，所述第一框架的頂部水平設(shè)置有吸盤電磁鐵，所述計(jì)時(shí)開始開關(guān)分別與所述吸盤電磁鐵和所述計(jì)時(shí)器電連接，所述計(jì)時(shí)開始開關(guān)控制所述吸盤電磁鐵的關(guān)閉，同時(shí)控制所述計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，所述吸盤電磁鐵上吸附所述導(dǎo)體棍，所述導(dǎo)體棍的兩端通過所述柔性導(dǎo)線與所述電流表串聯(lián)，所述底座上設(shè)置有減震海綿和壓力傳感器，所述壓力傳感器與所述計(jì)時(shí)停止開關(guān)電連接，所述計(jì)時(shí)停止開關(guān)控制所述計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)。

作為優(yōu)選，所述柔性導(dǎo)線的長度大于所述第一框架的高度。

作為優(yōu)選，所述第一框架分為滑動(dòng)設(shè)置的兩段。

作為優(yōu)選，所述第一框架的下段和上段長度均為50cm。

作為優(yōu)選，所述計(jì)時(shí)器還設(shè)置有復(fù)位開關(guān)，所述復(fù)位開關(guān)控制所述計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)復(fù)位。

作為優(yōu)選，所述吸盤電磁鐵為長條狀，所述吸盤電磁鐵的長度大于所述導(dǎo)體棍。

作為優(yōu)選，所述吸盤電磁鐵上還吸附有不同重量的多個(gè)磁珠。

本實(shí)用新型的自由落體運(yùn)動(dòng)與電磁感應(yīng)現(xiàn)象相結(jié)合的物理實(shí)驗(yàn)裝置，在使用時(shí)，將導(dǎo)體棍吸附在吸盤電磁鐵上，按動(dòng)計(jì)時(shí)開始開關(guān)，吸盤電磁鐵關(guān)閉，導(dǎo)體棍做自由落體運(yùn)動(dòng)，切割磁線圈穿過第一框架平面的磁感線，導(dǎo)體棍回路產(chǎn)生感應(yīng)電流，可以直接觀察到電流表讀數(shù)的變化，即觀察到電磁感應(yīng)現(xiàn)象；當(dāng)導(dǎo)體棍做自由落體運(yùn)動(dòng)落到底座上的減震海綿上時(shí)，壓力傳感器檢測到導(dǎo)體棍落地產(chǎn)生的壓力，控制計(jì)時(shí)停止開關(guān)停止計(jì)時(shí)，即可準(zhǔn)確測量導(dǎo)體棍做自由落體運(yùn)動(dòng)需要的時(shí)間，通過調(diào)整第一框架上段的長度，即可調(diào)整自由落體運(yùn)動(dòng)的高度，進(jìn)而測得不同高度下落的多組自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)間。另外，為了避免電磁感應(yīng)現(xiàn)象對自由落體運(yùn)動(dòng)的影響，本實(shí)用新型還可以關(guān)閉磁線圈，直接通過不同重量的多個(gè)小磁珠進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)。

本實(shí)用新型的自由落體運(yùn)動(dòng)與電磁感應(yīng)現(xiàn)象相結(jié)合的物理實(shí)驗(yàn)裝置，將自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)合，具有觀察結(jié)果更加直觀，測量結(jié)果更加準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)主視圖；

圖2為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。