[實用新型]一種感生電動勢演示教學儀器

有效

• 申請號: 202021731121.0
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN212782409U
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 趙華芬
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 合肥中谷知識產權代理事務所(普通合伙) 34146
• 代理人: 袁錦波

本實用新型涉及一種感生電動勢演示教學儀器，屬于教學儀器技術領域，包括底座及位于底座上端的立架，底座的上方設有圓筒，且所述圓筒通過上下兩組支撐架固定在立架的一邊豎架上，所述立架的頂端與底座之間設有升降機構，升降機構的升降端固定連接有磁鐵，磁鐵位于圓筒的豎直軸線上，所述圓筒外表面與立架另一邊豎架之間設有閉合電路；本實用新型設計合理，攜帶使用方便，不占用較大空間，采用升降機構控制磁鐵的升降，更為安全，并演示操作方法簡單，現象更為直觀。

技術領域

本實用新型屬于教學儀器技術領域，具體涉及一種感生電動勢演示教學儀器。

背景技術

變化的磁場在其周圍空間激發一種新的電場，稱為感生電場或渦旋電場。處于電場的中的電荷會受到感生電場力的作用，感生電場力是產生電動勢的非靜電力，其感應電場的存在與是否存在閉合電路無關。固定回路中的磁場發生變化，使回路中磁通量變化，而產生感生電動勢。產生感生電動勢時，導體或導體回路不動，而磁場變化。因此產生感生電動勢的原因不可能是洛倫茲力。變化磁場產生了有旋電場，有旋電場對回路中電荷的作用力是一種非靜電力，它引起了感生電動勢。

在電磁學教學活動中，由于電磁學知識僅通過文字難以理解，而現有的教學儀器中不存在單獨的感生電動勢演示裝置，不能滿足教師日常的教學需求，僅僅用燈泡、線圈、磁鐵和導線現場制作簡易的儀器，直接用手拿磁鐵放置在線圈上方，然后放手使磁鐵自由墜落，過程極快，存在安全隱患而且不直觀也不美觀，浪費教學時間。

因此，我們提出一種感生電動勢演示教學儀器。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種感生電動勢演示教學儀器，以解決上述背景技術中提出的問題。

本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的：

一種感生電動勢演示教學儀器，包括底座及位于底座上端的立架，底座的上方設有圓筒，且所述圓筒通過上下兩組支撐架固定在立架的一邊豎架上，所述立架的頂端與底座之間設有升降機構，升降機構的升降端固定連接有磁鐵，磁鐵位于圓筒的豎直軸線上，所述圓筒外表面與立架另一邊豎架之間設有閉合電路。

作為本實用新型的進一步優化方案，所述升降機構包括固定在立架頂端的上滑輪、位于底座內部的下滑輪以及位于上滑輪和下滑輪之間的拉繩，拉繩與上滑輪和下滑輪的表面嚙合連接，磁鐵的上下端固定在拉繩上。

作為本實用新型的進一步優化方案，所述上滑輪的外壁中心設有帶動上滑輪轉動的手搖。

作為本實用新型的進一步優化方案，所述下滑輪的外壁中心設有限位槽，限位槽上插有限位柱，限位柱延伸至底座的外表面。

作為本實用新型的進一步優化方案，所述底座上和立架均開設有拉繩穿過的穿孔。

作為本實用新型的進一步優化方案，所述閉合電路包括線圈、燈泡、接線柱和燈座，所述線圈螺旋纏繞在圓筒外表面，所述線圈的兩端分別連接上下兩組接線柱，兩組接線柱之間通過導線連接燈座，燈座上螺旋安裝有燈泡，所述接線柱、燈座均設置在立架豎架的內側外表面。

作為本實用新型的進一步優化方案，所述接線柱包括導電螺柱和螺帽，所述線圈的兩端均設有導電片，導電片的中間設有與導電螺柱直徑相匹配的開口槽。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型提供的感生電動勢演示教學儀器，設計合理，攜帶使用方便，不占用較大空間，采用升降機構控制磁鐵的升降，更為安全，并演示操作方法簡單，現象更為直觀。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的磁場中的直導線演示裝置立體結構示意圖；

圖2是本實用新型提供的磁場中的直導線演示裝置平面結構示意圖。