本發(fā)明涉及一種教具,具體涉及一種磁生電教具。
背景技術(shù):
目前中學(xué)此部分教學(xué)中采用的傳統(tǒng)教具,雖具有很強的科學(xué)性,但趣味性與靈活性不夠,大多只能驗證,不方便探究學(xué)習(xí)。因此十分有必要設(shè)計一款科學(xué)性、實用性、趣味性、靈活性并存的教學(xué)用具。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種磁生電教具,演示效果直觀、明顯。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明公開了如下技術(shù)方案:
一種磁生電教具,包括傳動軸、線圈、磁鐵、發(fā)光二極管、底盤、支架、轉(zhuǎn)軸和操縱桿,傳動軸依次穿過支架、線圈、磁鐵并活動安裝在底盤上,線圈固定在支架上,磁鐵固定在轉(zhuǎn)軸上,發(fā)光二極管兩端分別與線圈兩端連接,操縱桿在使用狀態(tài)下與傳動軸配合,拉動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。
進一步的,所述操縱桿為彈性竹片和皮筋構(gòu)成的弓形結(jié)構(gòu),傳動軸上部固定套有定滑輪,皮筋與定滑輪配合。
進一步的,所述線圈為700圈的銅制線圈。
進一步的,所述發(fā)光二極管為三個串聯(lián)的發(fā)光二極管。
本發(fā)明公開的一種磁生電教具,具有以下有益效果:
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,構(gòu)思巧妙,有一定的新穎性、獨創(chuàng)性、針對性;實驗操作簡單,演示效果直觀、明顯;其核心部分都由我們采用常見材料,手工籌劃制成,造價低廉,且性能安全可靠。該教具用于教學(xué)可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,同時在調(diào)動學(xué)生的智力因素和非智力因素等方面具有十分重要的意義。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖,
圖2是操縱桿的結(jié)構(gòu)示意圖,
其中:
1-線圈,2-磁鐵,3-發(fā)光二極管,4-底盤,5-支架,6-轉(zhuǎn)軸,7-傳動軸,8-操縱桿。
具體實施方式
下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明的核心是提供一種磁生電教具,以便于更直觀、明顯的演示磁生電現(xiàn)象。
請參見圖1、圖2。一種磁生電教具,包括傳動軸7、線圈1、磁鐵2、發(fā)光二極管3、底盤4、支架5、轉(zhuǎn)軸6和操縱桿8,傳動軸7依次穿過支架5、線圈1、磁鐵2并活動安裝在底盤4上,線圈1固定在支架5上,磁鐵2固定在轉(zhuǎn)軸6上,發(fā)光二極管3兩端分別與線圈1兩端連接,操縱桿8在使用狀態(tài)下與傳動軸7配合,拉動轉(zhuǎn)軸6轉(zhuǎn)動。
作為具體實施例,所述操縱桿8為彈性竹片和皮筋構(gòu)成的弓形結(jié)構(gòu),傳動軸7上部固定套有定滑輪,皮筋與定滑輪配合。
作為具體實施例,所述線圈1為700圈的銅制線圈。
作為具體實施例,所述發(fā)光二極管3為三個串聯(lián)的發(fā)光二極管。
本發(fā)明的操作說明:
將操縱桿8套于傳動軸7上,利用操縱桿7上的皮筋傳動桿的摩擦,實現(xiàn)前后往復(fù)操作來改變線圈1中磁通量,從而產(chǎn)生感應(yīng)電場,進而給三個串聯(lián)的發(fā)光二極管3提供電流。此部分可以獲得5-7伏的電壓,遠大于平常學(xué)生所使用的簡易的手搖發(fā)電機發(fā)出的電壓,是由于操縱桿8是創(chuàng)新的使用彈性竹片和皮筋構(gòu)成的弓形結(jié)構(gòu),用手輕輕轉(zhuǎn)動操縱桿8的任一端,利用了杠桿的放大作用;同時由于操縱桿8和傳動軸7的相對運動增大摩擦,才獲得快速變化的磁通量,獲得較高的輸出電壓,使自制發(fā)電機能達到使用標準,可以進一步改進用于生活中的電動裝置部分,還可用于大型科技設(shè)備的低電壓供電控制端。
操作步驟:
(1)用弓形操縱桿套于頂部定滑輪之上;
(2)前后周期往復(fù)用桿使滑輪旋轉(zhuǎn);
(3)磁鐵隨之轉(zhuǎn)動,線圈內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電流,發(fā)光二極管工作。
此部分所產(chǎn)生的感生電場電壓均值約為7v,可給3個串聯(lián)的發(fā)光二極管供電。實驗發(fā)現(xiàn)二極管明滅交替,可驗證線圈中產(chǎn)生的是交變電流。同時在學(xué)生自己體驗發(fā)電的過程中,充滿了樂趣。
本申請在教學(xué)過程中,創(chuàng)新性設(shè)計扭轉(zhuǎn)式發(fā)電機,巧妙地利用摩擦和杠桿的放大原理,激發(fā)學(xué)生求知潛力,培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。按照人的認知規(guī)律,結(jié)合課標要求及學(xué)生學(xué)情設(shè)計,用于教學(xué)便于操作,可達到良好使用效果。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,而非對其限制;應(yīng)當指出,盡管參照上述各實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解,其依然可以對上述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或?qū)ζ渲胁糠只蛘呷考夹g(shù)特征進行等同替換;而這些修改和替換,并不使相應(yīng)的技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。