專利名稱：電磁力矩實驗儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種教學(xué)儀器，尤其是一種電磁力矩實驗儀。
背景技術(shù)：
目前中學(xué)物理電磁力學(xué)實驗設(shè)備功能單一，實驗效果不明顯，學(xué)生不容易從實驗中 理解物理原理。尤其時電磁電動的產(chǎn)生原理、渦電流作功原理、渦電流的產(chǎn)生作用、渦 電流在磁場作用下產(chǎn)生力矩的實驗。發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出了一種電磁力矩實驗儀。本實用新型的技術(shù)方案是 一種電磁力矩實驗儀，包括低壓交流電源、繞有線圈的 鐵芯、金屬活動隔板、空心金屬罐，電源的兩極分別連接鐵芯上線圈的兩端；自由旋轉(zhuǎn) 的金屬罐裝在其底座上，金屬活動隔板擋在鐵芯和空心金屬罐之間；線圏通電后產(chǎn)生的 磁力線平行水平方向環(huán)繞金屬罐。鐵芯是環(huán)狀，由兩塊"C"型鐵芯對接而成，線圈纏繞方向是沿鐵芯中軸方向。低 壓交流電源是可控硅交流調(diào)壓器。金屬活動隔板材質(zhì)是銅或鋁，延一滑軌活動?？招慕?屬罐材質(zhì)是銅或鋁。底座的上部連接一 自由轉(zhuǎn)動的銅或鋁質(zhì)的小金屬罐。繞有線圏的鐵芯被封裝在一長方體容器內(nèi)；可控硅交流調(diào)壓器也封裝在另一長方體 容器內(nèi)，并露出調(diào)節(jié)旋鈕；鐵芯所在容器固定在交流變壓器所在容器上；金屬罐放在交 流變壓器所在容器上，靠近鐵芯所在容器一面。所述滑軌緊貼該面底部。當通電后靠近鐵芯處有強磁場。把空心金屬罐靠近磁場是，在金屬罐內(nèi)產(chǎn)生渦電流， 該渦電流在磁場作用下產(chǎn)生了大小相等、方向相反的力矩，即在金屬罐的兩半部分產(chǎn)生 了大小相等、方向相反的力矩，處于平衡狀態(tài)。此時金屬罐不旋轉(zhuǎn)。用金屬板擋住金屬罐的一半的面積及磁極橫截面1/4位置時，金屬罐的被擋部分內(nèi) 部的渦電流減少，所受力矩方向相反，也就說，金屬罐延力矩大的部分方向轉(zhuǎn)動。若從 相反方向遮擋，則轉(zhuǎn)動方向相反本實用新型的有益效果是通過簡單的實驗裝置，可以實現(xiàn)多個實驗，包括電磁 電動的產(chǎn)生原理；渦電流作功原理；渦電流的產(chǎn)生作用；渦電流在磁場作用下產(chǎn)生力矩。
本裝置結(jié)構(gòu)簡單，可以利用曰常的材料，例如金屬罐可以采用廢棄的易拉罐，變壓器是 現(xiàn)有產(chǎn)品，金屬活動隔板也可是隨處可見。


圖l是本實用新型外觀圖。 圖2是本實用新型鐵芯示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖與實施方式對本實用新型作進一步說明 磁力矩實驗儀包括可控硅交流調(diào)壓器、繞有線圈的鐵芯、鋁質(zhì)活動隔板2、空心金屬罐3，電源的兩 極分別連接鐵芯上線圈的兩端；自由旋轉(zhuǎn)的金屬罐3裝在其底座4上，鋁質(zhì)活動隔板擋 在鐵芯和空心金屬罐3之間；線圈通電后產(chǎn)生的磁力線平行水平方向環(huán)繞金屬罐3。繞有線圈的鐵芯被封裝在一長方體容器6內(nèi)；可控硅交流調(diào)壓器也封裝在一長方體 容器1內(nèi)，并露出調(diào)節(jié)旋鈕8。鐵芯所在容器6固定在交流變壓器所在容器1上；金屬罐3放在交流變壓器所在容器上，靠近鐵芯所在容器一面7，所述滑軌5緊貼該面7底部。所述鐵芯是環(huán)狀，由兩塊"C"型鐵芯對接而成，線圈纏繞方向是沿鐵芯中軸方向。 鋁質(zhì)活動隔板2延滑軌5活動。金屬罐3材質(zhì)是鋁，利用廢棄的易拉罐。底座4的上部 裝有有一可以自由轉(zhuǎn)動的小金屬罐，利用廢棄的啟輝器外殼。易拉罐罩在該啟輝器外殼 上。也可以在鐵芯所在容器6的另一面，即面7的對面一側(cè)放置相同的金屬罐3'。 操作過程-1. 接入鐵芯線圈；2. 打開電源調(diào)壓器，使低壓輸出 45V;3. 把易拉罐放在底座4上，使其可以自由旋轉(zhuǎn)，將其移向面7，觀察易拉罐不旋轉(zhuǎn);4. 用一塊2mm厚鋁板延滑軌緊貼面7前后移動，易拉罐開始旋轉(zhuǎn)；5. 慢慢移動鋁板，找到易拉罐旋轉(zhuǎn)最快的位置；6. 移開鋁板，易拉罐旋轉(zhuǎn)速度下降，最后停止。換用有機玻璃或木板代替活動金屬板，做同樣實驗，則不會有相同的結(jié)果，來說明
金屬的屏蔽作用。當通電后靠近鐵芯處有強磁場。把靠近磁場時，在易拉罐內(nèi)產(chǎn)生渦電流，該渦電流 在磁場作用下產(chǎn)生了大小相等、方向相反的力矩，即在易拉罐的兩半部分產(chǎn)生了大小相 等、方向相反的力矩，處于平衡狀態(tài)。此時易拉罐不旋轉(zhuǎn)。用鋁板擋住易拉罐的一半的面積及磁極橫截面1/4位置時，易拉罐的被擋部分內(nèi)部 的渦電流減少，所受力矩方向相反，也就說，易拉罐延力矩大的部分方向轉(zhuǎn)動。若從相 反方向遮擋，則轉(zhuǎn)動方向相反。本實用新型可以自由旋轉(zhuǎn)的空心易拉罐也可以用放在水杯里的空心銅球替代。
權(quán)利要求1、一種電磁力矩實驗儀，其特征是包括低壓交流電源、繞有線圈的鐵芯、金屬活動隔板(2)、空心金屬罐(3)，電源的兩極分別連接鐵芯上線圈的兩端；自由旋轉(zhuǎn)的金屬罐(3)裝在底座(4)上，金屬活動隔板擋在鐵芯和空心金屬罐(3)之間；線圈通電后產(chǎn)生的磁力線平行水平方向環(huán)繞金屬罐(3)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電磁力矩實驗儀，其特征是鐵芯是環(huán)狀，由兩塊"C"型 鐵芯對接而成，線圈纏繞方向是沿鐵芯中軸方向。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電磁力矩實驗儀，其特征是低壓交流電源是可控硅 交流調(diào)壓器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁力矩實驗儀，其特征是金屬活動隔板(2)材質(zhì)是銅 或鋁，延滑軌(5)活動。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的電磁力矩實驗儀，其特征是空心金屬罐(3)材質(zhì)是 銅或鋁。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁力矩實驗儀，其特征是底座(4)的上部連接一自由 轉(zhuǎn)動的銅或鋁質(zhì)的小金屬罐。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的電磁力矩實驗儀，其特征是繞有線圈的鐵芯被封裝 在一長方體容器(6)內(nèi)；可控硅交流調(diào)壓器也封裝在一長方體容器(1)內(nèi)，并露出調(diào)節(jié) 旋鈕(8);鐵芯所在容器固定在交流變壓器所在容器(1)上；金屬罐(3)靠近鐵芯所 在容器一面(7)，所述滑軌(5)緊貼該面(7)底部。
專利摘要本實用新型電磁力矩實驗儀包括低壓交流電源、繞有線圈的鐵芯、金屬活動隔板、空心金屬罐，電源的兩極分別連接鐵芯上線圈的兩端；自由旋轉(zhuǎn)的金屬罐裝在其底座上，金屬活動隔板擋在鐵芯和空心金屬罐之間；線圈通電后產(chǎn)生的磁力線平行水平方向環(huán)繞金屬罐。本實用新型通過簡單的實驗裝置，可以實現(xiàn)多個實驗，包括電磁電動的產(chǎn)生原理；渦電流作功原理；渦電流的產(chǎn)生作用；渦電流在磁場作用下產(chǎn)生力矩。本裝置結(jié)構(gòu)簡單，可以利用日常的材料，例如金屬罐可以采用廢棄的易拉罐，變壓器是現(xiàn)有產(chǎn)品，金屬活動隔板也可是隨處可見。
文檔編號G09B23/00GK201051333SQ200720037988
公開日2008年4月23日 申請日期2007年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月25日
發(fā)明者夏操煜, 陸先升 申請人:江蘇教育家教學(xué)裝備有限公司;陸先升