[實用新型]一種安培力演示裝置

有效

• 申請號: 201720617549.4
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN207097310U
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 楊千
• 申請（專利權）人: 楊千
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 北京易光知識產權代理有限公司11596
• 代理人: 李韻

技術領域

本實用新型涉及物理教學演示教具技術領域，具體涉及一種安培力演示裝置。

背景技術

安培力即磁場對電流的作用力，是為了紀念法國物理學家安培在研究磁場對通電導線的作用方面的貢獻而命名。實驗表明，把一段通電直導線放在磁場里，當導線方向與磁場方向垂直時，電流所受的安培力最大。通電的導體所受到安培力，力的大小正比于電流大小、磁感應強度和導體長度。如果導體長度L，通過的電流I，垂直于磁場，磁感應強度為B，安培力的大小為F＝BIL。安培力的方向用左手定則判斷：伸出左手，四指指向電流方向，讓磁力線穿過手心，大拇指的方向就是安培力的方向。

在中學物理教學過程中，安培力是電磁學中的一個重要的章節，但是教材中由于沒有直觀、簡便的定量儀器來全面地探究安培力公式，學生只能依靠死記硬背來學習和應用。目前現有的實驗儀器一般只能進行兩種情況的實驗來證明安培力的公式，一是當B和L不變時，通過改變I的大小，觀察F的變化；二是當B和I不變時，通過改變L的大小，觀察F的變化。其中F為安培力，B為磁感應強度，I為電流強度，L為磁場中導線長度。實驗儀器只能改變I和L這兩個變量來研究磁場中力的概念，而磁場中力的變化，還有其他因素，如磁感應強度，磁場的方向，現有的設備一般無法做到，使得實驗比較單一，不利于擴展學生的思維。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有技術中的不足，提供一種安培力演示裝置。該安培力演示裝置具有便于觀察、操作簡便、易于維護的優點。

本實用新型的目的是通過以下技術手段實現的：一種安培力演示裝置，其特征在于：包括底板、立板、條形磁鐵、銅棒、光電門、銅管、直流電源和光電計時器，其中，所述條形磁鐵均勻布置于所述底板上，所述底板的兩端平行安裝兩塊立板，所述兩塊立板上方分別安裝有銅棒，所述兩根銅棒的一端分別通過導線與所述直流電源連接，在所述底板的前端固定有兩個光電門，所述兩光電門通過信號線與所述光電計時器連接，所述銅管置于兩銅棒上。

優選的，在所述銅管與立板的相交處在銅管上安裝了兩個導向盤。

優選的，所述底板上安裝有刻度尺。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：(1)演示時，通電導體銅管在軌道上滾動運動的現象非常明顯，能很好展示安培力的作用效果；(2)在通電導體銅管上安裝的導向盤對銅管的滾動起導向作用，這樣銅管就不會從軌道上掉下來，確保實驗成功；(3)是通電導體的長度的改變可通過改變立板位置調節，磁場強弱的改變可通過增減磁體個數完成，通電導體中電流的大小調節可通過直流電源調節；(4)通過測量銅管在兩個光電門間運動的時間間接測量安培力的大小更加簡便。

附圖說明

圖1安培力演示裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

如圖1中所示的本實用新型的結構示意圖，一種安培力演示裝置，其特征在于：包括底板1、立板2、條形磁鐵3、銅棒4、光電門5、銅管6、直流電源8和光電計時器9，其中，所述條形磁鐵3均勻布置于所述底板1上，所述底板1的兩端平行安裝兩塊立板2，所述兩塊立板2上方分別安裝有銅棒4，所述兩根銅棒4的一端分別通過導線與所述直流電源8連接，在所述底板1的前端固定有兩個光電門5，所述兩光電門5通過信號線與所述光電計時器9連接，所述銅管6置于兩銅棒4上，在所述銅管6與立板2的相交處在銅管6上安裝了兩個導向盤7，所述底板1上安裝有刻度尺10。