[實用新型]法拉第電磁感應定律實驗演示裝置

有效

• 申請號: 201822041855.5
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN209895626U
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 涂力元;時浩然;張紅博;史含玉;涂平麾;張麗
• 申請（專利權）人: 涂力元
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 41121 鄭州金成知識產權事務所(普通合伙)
• 代理人: 郭乃鳳

本實用新型公開了一種法拉第電磁感應定律實驗演示裝置，包括線圈、磁鐵、電壓表和開關，線圈滑動套裝在豎直設置在板材上的透明管上，透明管內設置有供磁鐵滑動的導軌，開關包括第一開關、第二開關和第三開關，電壓表和開關設置在板材上，且電壓表與電容和第一開關并聯，且一端通過二極管與第二開關連接，其另一端通過第三開關與線圈連接，線圈與第二開關連接，第三開關通過發光二極管組與第二開關和二極管連接；本實用新型利用自由落體規律和電容器充電等知識，結合數字電壓表、發光二極管、釹鐵硼強磁鐵等元件制作的法拉第電磁感應定律實驗探究儀，既可以進行定性實驗，又可以進行定量實驗，操作簡便，穩定性強，可視性好，實驗精度高。

技術領域：

本實用新型涉及一種物理教學器材，特別是涉及一種法拉第電磁感應定律實驗演示裝置。

背景技術：

法拉第電磁感應定律是高中物理一個重要的實驗規律，實際教學中很難進行定量實驗。大家開展了有益的探索，但實驗裝置復雜，成本較高，演示實驗時穩定性不高，可視性不強。

實用新型內容：

本實用新型所要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種利用自由落體規律和電容器充電知識，結合數字電壓表、發光二極管、磁鐵等元件制作，可以進行定性實驗，又可以進行定量實驗的法拉第電磁感應定律實驗演示裝置。

本實用新型的技術方案是：一種法拉第電磁感應定律實驗演示裝置，包括線圈、磁鐵、電壓表和開關，所述線圈滑動套裝在豎直設置在板材上的透明管上，所述透明管內設置有供所述磁鐵滑動的導軌，所述開關包括第一開關、第二開關和第三開關，所述電壓表和開關設置在板材上，且所述電壓表與電容和第一開關并聯，且一端通過二極管與第二開關連接，其另一端通過第三開關與所述線圈連接，所述線圈與所述第二開關連接，第三開關通過發光二極管組與第二開關和二極管連接。

所述開關、電容、二極管、發光二極管組均通過相應的通孔設置在板材上，所述板材的一側上設置有與開關、二極管、發光二極管、線圈、電容的連接關系相匹配的電路圖，板材的另一側設置有與電路圖相匹配且實現開關、二極管、發光二極管、線圈、電容之間連接的導線。

所述線圈包括塑料管和繞制在塑料管上的漆包線，所述漆包線設置有不同匝數的抽頭，其抽頭與所述第二開關連接。

所述板材和透明管均為亞克力材質，所述板材設置在底板上，所述底板上設置有調平螺絲，所述透明管通過固定板設置在板材上，所述透明管的下端嵌入在底板上的圓柱形凹槽中，所述透明管與所述圓柱形凹槽底部之間設置有對磁鐵的降落進行緩沖的緩沖墊。

所述透明管的頂端設置有水準氣泡和直線軸承，所述磁鐵固定在所述導軌的一端，所述導軌的另一端貫穿所述直線軸承，所述透明管上設置有刻度。

所述第一開關為單刀單擲開關，所述第二開關為單刀雙擲開關，所述第三開關為波段開關。所述發光二極管組為反向并聯的兩個紅、綠發光二極管。

本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型利用自由落體規律和電容器充電等知識，結合數字電壓表、發光二極管、釹鐵硼強磁鐵等元件制作的法拉第電磁感應定律實驗探究儀，既可以進行定性實驗，又可以進行定量實驗，操作簡便，穩定性強，可視性好，實驗精度高。

2、本實用新型設置固定導軌、底角調整螺絲和水準氣泡增加穩定性、可靠性，底板上設置有調平螺母，便于演示的順利進行。

3、本實用新型利用透明亞克力管，并在透明亞克力管上設置固定刻度，把直線軸承固定在透明亞克力管的頂部，導軌穿過直線軸承，釹鐵硼強磁鐵固定在導軌的一端，磁鐵和導軌同時下落，磁鐵下落位置和下落過程一目了然。

4、本實用新型可定性、定量研究感應電動勢與線圈匝數、磁通量的變化量、磁通量的變化時間的關系，在定性研究中，還可以通過兩組反向并聯發光二極管演示磁鐵進出線圈時感應電動勢的不同。