[實(shí)用新型]安培力定量研究演示儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202320162858.2
• 申請(qǐng)日: 2023-01-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN219609854U
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾晴;付濤;唐虹
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 四川省簡(jiǎn)陽(yáng)中學(xué);曾晴
• 主分類(lèi)號(hào): G09B23/18
• 分類(lèi)號(hào): G09B23/18
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 陳慶

本實(shí)用新型涉及安培力研究?jī)x器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及安培力定量研究演示儀，安培力定量研究演示儀，包括底座，底座上設(shè)置有用于固定測(cè)力計(jì)的倒U形支架，且測(cè)力計(jì)的下方固定連接有繞線線框；底座上設(shè)置有與線框?qū)?yīng)的磁場(chǎng)組件，磁場(chǎng)組件用于產(chǎn)生磁場(chǎng)并穿過(guò)線框，且磁場(chǎng)組件相對(duì)底座轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置以調(diào)整磁場(chǎng)與線框之間的夾角。本實(shí)用新型調(diào)整繞線線框接入電路的長(zhǎng)度，便于研究安培力的變化情況；同時(shí)能夠調(diào)整繞線線框與磁場(chǎng)的相對(duì)位置角度，便于研究更多情況下的安培力變化，使用方便，操作便捷。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及安培力研究?jī)x器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及安培力定量研究演示儀。

背景技術(shù)

安培力在生產(chǎn)生活中更有著廣泛的應(yīng)用及應(yīng)用前景。在現(xiàn)有技術(shù)中有許多用于進(jìn)行安培力研究和實(shí)驗(yàn)的設(shè)備，例如現(xiàn)有技術(shù)中有一種實(shí)驗(yàn)裝置的方案：彈簧測(cè)力計(jì)下方懸掛矩形線框，線框下端導(dǎo)線垂直放在U型磁鐵中，線圈通電后受到安培力，從而根據(jù)次現(xiàn)象進(jìn)行研究。但該實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)安培力的研究可實(shí)現(xiàn)性不高，主要體現(xiàn)為：彈簧測(cè)力計(jì)精度低，線框通電受力后易旋轉(zhuǎn)，安培力的大小測(cè)量極不準(zhǔn)確，探究線圈長(zhǎng)度與安培力的關(guān)系時(shí)需要更換線圈，同時(shí)該裝置無(wú)法直接用于探究安培力的方向、磁場(chǎng)與導(dǎo)線不垂直時(shí)安培力的大小。

因此，現(xiàn)在的安培力探究裝置存在亟待改進(jìn)的空間，需要提高裝置對(duì)磁場(chǎng)中安培力的測(cè)量精度，同時(shí)能夠靈活進(jìn)行調(diào)整，便于研究線圈長(zhǎng)度與安培力大小的關(guān)系，以及可實(shí)現(xiàn)線圈在磁場(chǎng)中不同姿態(tài)下進(jìn)行安培力的研究。故需要提出更為合理的技術(shù)方案，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

至少為克服其中一種上述內(nèi)容提到的缺陷，本實(shí)用新型提出安培力定量研究演示儀，設(shè)置了可調(diào)節(jié)線圈長(zhǎng)度的結(jié)構(gòu)，在保持線圈姿態(tài)的情況下提高了研究安培力的靈活性，同時(shí)能夠用于研究線圈與磁場(chǎng)在不同的相對(duì)姿態(tài)下的安培力情況。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型公開(kāi)的演示儀可采用如下技術(shù)方案：

安培力定量研究演示儀，包括底座，底座上設(shè)置有用于固定測(cè)力計(jì)的倒U形支架，且測(cè)力計(jì)的下方固定連接有繞線線框；底座上設(shè)置有與線框?qū)?yīng)的磁場(chǎng)組件，磁場(chǎng)組件用于產(chǎn)生磁場(chǎng)并穿過(guò)線框，且磁場(chǎng)組件相對(duì)底座轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置以調(diào)整磁場(chǎng)與線框之間的夾角。

上述公開(kāi)的演示儀，通過(guò)底座和倒U形支架固定測(cè)力計(jì)和繞線線框，其中繞線線框與測(cè)力計(jì)保持相對(duì)固定，避免在圓周上發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當(dāng)對(duì)繞線線框通電后，在磁場(chǎng)組件的磁場(chǎng)環(huán)境下，繞線線框上將受到安培力的作用，測(cè)力計(jì)能夠精確檢測(cè)出安培力的大小和方向；同時(shí)通過(guò)調(diào)整磁場(chǎng)組件的角度以改變磁感線與繞線線框的夾角，從而研究在不同的角度下安培力的變化。本實(shí)用新型能夠精確的檢測(cè)出安培力的大小和方向，并且可實(shí)現(xiàn)多種實(shí)驗(yàn)需求。

進(jìn)一步的，為了實(shí)現(xiàn)不同的導(dǎo)線長(zhǎng)度對(duì)安培力的影響，可改變接入電路的繞線線框的長(zhǎng)度，改變方式有多種方案，本實(shí)用新型中并不唯一限定，此處進(jìn)行優(yōu)化并舉出其中一種可行的選擇：從所述的繞線線框上不同的連接位置引出若干通電導(dǎo)線，當(dāng)從中選擇兩條通電導(dǎo)線接通電源后，兩條通電導(dǎo)線對(duì)應(yīng)連接位置之間的導(dǎo)線段被接入電路并受到安培力。采用如此方案時(shí)，根據(jù)需求可選擇不同的通電導(dǎo)線接入電路，改變繞線線框接通電路的長(zhǎng)度，進(jìn)而可研究不同長(zhǎng)度的通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中收到的安培力變化情況；實(shí)現(xiàn)方式靈活簡(jiǎn)單，方便快捷。

進(jìn)一步的，在本實(shí)用新型中，為了便于連接通電導(dǎo)線，將通電導(dǎo)線進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，具體規(guī)劃方式并不唯一限定，此處進(jìn)行優(yōu)化并舉出其中一種可行的選擇：所述的通電導(dǎo)線延伸至底座上并分別連接對(duì)應(yīng)的接線柱。采用如此方案時(shí)，接線柱在底座上進(jìn)行排布并標(biāo)記對(duì)應(yīng)的繞線匝數(shù)或接入線圈的長(zhǎng)度，同時(shí)可采用旋鈕件進(jìn)行鎖緊以便于連接。

進(jìn)一步的，在本實(shí)用新型中，為了保障磁場(chǎng)的強(qiáng)度，以便于配合繞線線框產(chǎn)生足夠的安培力，提高檢測(cè)的準(zhǔn)確度，可采用磁場(chǎng)強(qiáng)度更高的磁力件，此處進(jìn)行優(yōu)化并舉出其中一種可行的選擇：所述的磁場(chǎng)組件包括相對(duì)設(shè)置的磁場(chǎng)N級(jí)件和磁場(chǎng)S級(jí)件，磁場(chǎng)N級(jí)件與磁場(chǎng)S級(jí)件相對(duì)設(shè)置且在二者之間形成固定磁場(chǎng)。采用如此方案時(shí)，磁場(chǎng)N級(jí)件和磁場(chǎng)S級(jí)件均采用條形強(qiáng)磁鐵。