專利名稱:綜合電磁學(xué)實驗箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種教學(xué)實驗儀器,具體涉及一種綜合電磁學(xué)實驗箱。
背景技術(shù):
電磁學(xué)實驗在我國中學(xué)物理教學(xué)中是一項比較抽象、難于操作的實驗。學(xué)生在課堂和具體學(xué)習(xí)操作中往往不易理解,教師在演示過程中又限于教學(xué)實驗儀器欠缺,不能讓每一位學(xué)生實時、準(zhǔn)確地觀察和理解。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于深化實驗教學(xué)改革,提供一種綜合電磁學(xué)實驗箱。
本發(fā)明提供一種綜合電磁學(xué)實驗箱,它包括盒體1、電表2、球狀指南針3,電容4、線圈框5、雙線圈6、雙平行線7、雙絞線8、小雜件盒9、接線座10、開關(guān)11、干電池12、鋁片轉(zhuǎn)盤13、有芯互感線圈14、無芯互感線圈15、有芯線圈16、空芯線圈17、多點閃光棒18、金屬管19、平行框線20,小雜件盒9中有繩子、磁環(huán)、磁鐵、磁柱等,金屬管19包括紫銅管、黃銅管,奧氏體不銹鋼管等。還可根據(jù)具體實驗需要,加入其他實驗教具。
本發(fā)明便于教師攜帶、使用方便、結(jié)構(gòu)簡單,能完成絕大部分電磁學(xué)教學(xué)實驗,對深化教學(xué)實驗改革,培養(yǎng)高素質(zhì)和較強動手能力的學(xué)生均有極強的社會效益。
圖1綜合電磁學(xué)實驗箱的正面示意2綜合電磁學(xué)實驗箱的反面示意圖具體實施方式
實施例1如圖1、2所示,一種綜合電磁學(xué)實驗箱,它包括盒體1、電表2、球狀指南針3,電容4、線圈框5、雙線圈6、雙平行線7、雙絞線8、小雜件盒9、接線座10、開關(guān)11、干電池12、鋁片轉(zhuǎn)盤13、有芯互感線圈14、無芯互感線圈15、有芯線圈16、空芯線圈17、多點閃光棒18、金屬管19、平行框線20,小雜件盒9中有繩子、磁環(huán)、磁鐵、磁柱等,金屬管19包括紫銅管、黃銅管,奧氏體不銹鋼管等。
利用綜合電磁學(xué)實驗箱可以做以下實驗實驗1.奧斯特實驗--通電直導(dǎo)線使指南針偏轉(zhuǎn)[器材]綜合電磁學(xué)實驗箱,頂針式指南針,通電紫銅棒[步驟](1)將通電紫銅棒的三眼插頭插入實驗箱三眼插頭插座中。并使紫銅棒南北方向放置并且將頂針式指南針放在紫銅棒下方,并使指針與紫銅棒平行后,將電源開關(guān)撥上使電容充電,指示燈發(fā)亮。
(2)待指示燈變暗后再將電源開關(guān)撥下,使電容放電。
頂針式指南針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
通電導(dǎo)線會使在它下方產(chǎn)生磁場。
實驗2.金屬板對磁針擺的阻尼作用[器材]綜合電磁學(xué)實驗箱,繩子,磁環(huán),鋁片轉(zhuǎn)盤[步驟]用繩子將磁環(huán)吊起,并使它晃動成磁擺,再用一鋁片轉(zhuǎn)盤接近該磁擺。
磁擺會很快停止。
當(dāng)磁擺接近金屬擺動時,會在金屬上產(chǎn)生感應(yīng)電流,該電流會產(chǎn)生一個新磁場,兩個磁場相互作用會產(chǎn)生一個阻尼力,使擺動減小。
實驗3.金屬盤旋轉(zhuǎn)會使磁針跳動[器材]綜合電磁學(xué)實驗箱,磁片,繩子[步驟]將實驗箱中電動機通電旋轉(zhuǎn),用繩子吊一磁片,將磁片從上而下接近電動機上旋轉(zhuǎn)的鋁片轉(zhuǎn)盤。
磁片會轉(zhuǎn)動與翻動。
由于金屬與磁片作相對運動,使鋁片轉(zhuǎn)盤上產(chǎn)生感應(yīng)電流,這個電流會產(chǎn)生相應(yīng)磁場,該磁場與磁片的磁場相互作用而有一斥力推動磁片運動。
實驗4.電磁感應(yīng)的暫態(tài)效應(yīng)[器材]綜合電磁學(xué)實驗箱,線圈,磁鐵[步驟]將線圈的兩個插頭插在實驗箱的電表上,用磁鐵在線圈內(nèi)抽動。
電表的撈針會隨之晃動,抽動停止,晃動也迅速停止。
這是因為磁鐵在線圈中上下抽動時,磁鐵向磁場切割線線圈內(nèi)的導(dǎo)線,從而使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流,使表頭晃動,抽動停止,線圈中立刻電流消失,表頭立刻停止晃動,這是一個瞬時效應(yīng)。
實驗5.多點閃光棒[器材]多點閃光棒,磁柱。
(1)將幾個磁柱異名磁極相吸成一根長磁柱,放在多點閃光棒中晃動。
(2)將幾個磁柱同名磁極相向成多個單個磁柱,放在多點閃光棒中晃動。
(1)有兩個與長磁柱相同長度的發(fā)光點在晃動。
(2)有多個發(fā)光點同時在發(fā)光。
磁柱的磁極所產(chǎn)生的磁感線切割各個線圈會產(chǎn)生感應(yīng)電源,使發(fā)光二極管發(fā)光。由于在磁柱的磁極處磁感應(yīng)強度最大,所以在附近的線圈與發(fā)光二極管的電壓最大。
實驗6.磁鐵在金屬管中的墜落[器材]同樣內(nèi)徑的紫銅管、黃銅管、奧氏體不銹鋼管、磁柱。
將磁柱分別放在不同材料的金屬管內(nèi)墜落。
下墜速度從快到慢是不銹鋼管,黃銅管,紫銅管。
由于三種金屬管的導(dǎo)電率不同,所以在受磁場化時所產(chǎn)生的感應(yīng)電流亦不同電阻大感應(yīng)電流小。所以所產(chǎn)生的磁場亦不同,磁柱下墜速度亦不同,導(dǎo)電率大的金屬管內(nèi)磁柱下墜速度慢。
實驗7.磁柱在槽紫銅管中下墜速度[器材]有橫槽的紫銅管,有縱槽的紫銅管,鐵硼磁柱。
將相同直徑的鐵硼磁柱分別從相同直徑,相同材料但開不同方向的槽的紫銅管中下墜。
磁柱從有橫槽的紫銅管內(nèi)下墜速度。比有縱槽的紫銅管內(nèi)下墜速度慢。
這是因為磁柱下墜時在紫銅管內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流是與磁柱下墜方向相垂直的方向,這樣在有橫槽的紫銅管受阻因素小,而有縱槽的紫銅管受阻因素大。
權(quán)利要求
1.一種綜合電磁學(xué)實驗箱,其特征在于它包括盒體(1)、電表(2)、球狀指南針(3),電容(4)、線圈框(5)、雙線圈(6)、雙平行線(7)、雙絞線(8)、小雜件盒(9)、接線座(10)、開關(guān)(11)、干電池(12)、鋁片轉(zhuǎn)盤(13)、有芯互感線圈(14)、無芯互感線圈(15)、有芯線圈(16)、空芯線圈(17)、多點閃光棒(18)、金屬管(19)、平行框線(20),小雜件盒(9)中有繩子、磁環(huán)、磁鐵、磁柱,金屬管(19)包括紫銅管、黃銅管,奧氏體不銹鋼管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種教學(xué)實驗儀器,具體涉及一種綜合電磁學(xué)實驗箱。電磁學(xué)實驗在我國中學(xué)物理教學(xué)中是一項比較抽象、難于操作的實驗。本發(fā)明的目的在于深化實驗教學(xué)改革,提供一種綜合電磁學(xué)實驗箱,它包括盒體1、電表2、球狀指南針3,電容4、線圈框5、雙線圈6、雙平行線7、雙絞線8、小雜件盒9、接線座10、開關(guān)11、干電池12、鋁片轉(zhuǎn)盤13、有芯互感線圈14、無芯互感線圈15、有芯線圈16、空芯線圈17、多點閃光棒18、金屬管19、平行框線20,小雜件盒9中有繩子、磁環(huán)、磁鐵、磁柱等,金屬管19包括紫銅管、黃銅管,奧氏體不銹鋼管等。還可根據(jù)具體實驗需要,加入其他實驗教具。本發(fā)明便于教師攜帶、使用方便、結(jié)構(gòu)簡單,能完成絕大部分電磁學(xué)教學(xué)實驗,對深化教學(xué)實驗改革,培養(yǎng)高素質(zhì)和較強動手能力的學(xué)生均有極強的社會效益。
文檔編號G09B23/18GK1734522SQ20041005339
公開日2006年2月15日 申請日期2004年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月3日
發(fā)明者黃曾新, 鄢玉霞 申請人:上海市向明中學(xué)