本實用新型屬于教學(xué)用具領(lǐng)域，尤其涉及一種安培力方向探究儀。

背景技術(shù)：

目前，物理教學(xué)中用于演示通電導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生安培力的實驗時，只能直觀的看到通電導(dǎo)體在導(dǎo)軌上運動，無法直觀的看到通過導(dǎo)體的電流方向，不便于直觀的掌握安培力方向、電流方向、磁場方向之間的關(guān)系。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)不便于直觀掌握安培力方向、電流方向、磁場方向之間關(guān)系的不足，本實用新型提供一種安培力方向探究儀。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種安培力方向探究儀，其特征在于：包括絕緣底座1、U形磁體7、第一金屬導(dǎo)軌21、第二金屬導(dǎo)軌22、石墨棒4、第一LED箭頭指示燈31、第二LED箭頭指示燈32、雙刀雙擲開關(guān)6以及適配器5；

所述第一LED箭頭指示燈31、第二LED箭頭指示燈32均由若干個LED燈泡串聯(lián)后組成箭頭形狀；

所述雙刀雙擲開關(guān)6包括四個角接線柱和兩個刀接線柱；

所述適配器5的輸入端連接220V交流電壓，所述適配器5具有輸出正端和輸出負(fù)端；

所述第一金屬導(dǎo)軌21和第二金屬導(dǎo)軌22固定在絕緣底座1上，所述第一金屬導(dǎo)軌21和第二金屬導(dǎo)軌22互相平行，所述石墨棒4自由放置在第一金屬導(dǎo)軌21和第二金屬導(dǎo)軌22之上，所述石墨棒4與第一金屬導(dǎo)軌21垂直；

所述U形磁體7的對稱軸線與石墨棒4在同一水平面上；U形磁體7的其中一個磁極在上，另一個磁極在下；

所述適配器5的輸出正端與雙刀雙擲開關(guān)6的第一刀接線柱65連接，所述適配器5的輸出負(fù)端與雙刀雙擲開關(guān)6的第二刀接線柱66連接，雙刀雙擲開關(guān)6的第一角接線柱61和第三角接線63柱均與第一金屬導(dǎo)軌21電連接，所述雙刀雙擲開關(guān)6的第二角接線柱62和第四角接線柱64均與第二金屬導(dǎo)軌22電連接，所述第一角接線柱61和第二角接線柱62能夠與第一刀接線柱65接觸，所述第二角接線柱62和第四角接線柱64能夠與第二刀接線柱66接觸；

所述第一LED箭頭指示燈31、第二LED箭頭指示燈32的箭頭指示方向相反，第一LED箭頭指示燈31、第二LED箭頭指示燈32的箭頭指示方向與流經(jīng)石墨棒4的電流方向平行；第一LED箭頭指示燈31、第二LED箭頭指示燈32分別跨接在兩個金屬導(dǎo)軌之間；第一LED箭頭指示燈31和第二LED箭頭指示燈32中的LED燈泡的導(dǎo)通方向相反，第一LED箭頭指示燈31、第二LED箭頭指示燈32中的LED燈泡的導(dǎo)通方向與箭頭指示方向一致。

優(yōu)選的，上述適配器5的輸出電壓為18伏，所述第一LED箭頭指示燈31和第二LED箭頭指示燈32中的LED燈泡數(shù)量為7個或9個。

優(yōu)選的，上述第一金屬導(dǎo)軌21、第二金屬導(dǎo)軌22均為銅導(dǎo)軌。

優(yōu)選的，上述U形磁體為銣鐵硼磁鐵。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益之處在于：（1）本實用新型利用LED的單向?qū)щ娦灾瞥傻腖ED箭頭指示燈，可以直觀的顯示出電流方向，進(jìn)而展示出安培力方向、電流方向、磁場方向之間的空間立體關(guān)系；（2）本實用新型的雙刀雙擲開關(guān)可以切換金屬導(dǎo)軌及石墨棒中的電流方向；（3）石墨棒代替現(xiàn)有的銅棒，可以避免銅棒與銅金屬導(dǎo)軌間觸點瞬時高溫造成粘連；（4）銣鐵硼磁鐵提高磁性，增大安培力，使實驗效果更好。

附圖說明

圖1是本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型的電路原理圖。

其中：1-絕緣底座，21-第一金屬導(dǎo)軌，22-第二金屬導(dǎo)軌，31-第一LED箭頭指示燈，32-第二LED箭頭指示燈，4-石墨棒，5-適配器，6-雙刀雙擲開關(guān)，61-第一角接線柱，62-第二角接線柱，63-第三角接線，64-第四角接線柱，65-第一刀接線柱，66-第二刀接線柱，7-U形磁體。

具體實施方式

以下參照圖1至圖2，給出本實用新型的具體實施方式，用來對本實用新型做進(jìn)一步說明，但本實用新型不限于以下所描述的具體實施例。

如圖1和2，一種安培力方向探究儀，包括絕緣底座1、U形磁體7、第一金屬導(dǎo)軌21、第二金屬導(dǎo)軌22、石墨棒4、兩組LED箭頭指示燈3，雙刀雙擲開關(guān)6以及適配器5。

所述第一LED箭頭指示燈31、第二LED箭頭指示燈32均由若干個LED燈泡串聯(lián)后組成箭頭形狀；

所述雙刀雙擲開關(guān)的本質(zhì)是兩個單刀雙擲開關(guān)，具體的，每個單刀雙擲開關(guān)包括兩個角接線柱和一個刀接線柱。

所述適配器5的輸入端連接220V交流電壓，所述適配器5具有輸出正端和輸出負(fù)端；適配器輸出18V直流電。

所述第一金屬導(dǎo)軌21和第二金屬導(dǎo)軌22固定在絕緣底座1上，所述第一金屬導(dǎo)軌21和第二金屬導(dǎo)軌22互相平行，所述金屬導(dǎo)軌為銅導(dǎo)軌。

所述石墨棒4自由放置在第一金屬導(dǎo)軌21和第二金屬導(dǎo)軌22之上，所述石墨棒4與第一金屬導(dǎo)軌21垂直；石墨棒代替現(xiàn)有的銅棒，可以避免銅棒與銅金屬導(dǎo)軌間觸點瞬時高溫造成粘連。

所述U形磁體7的對稱軸線與石墨棒4在同一水平面上；U形磁體的N極在上，S極在下；所述U形磁體為銣鐵硼磁鐵，銣鐵硼磁鐵提高磁性，增大安培力，使實驗效果更好。

所述適配器5的輸出正端與雙刀雙擲開關(guān)6的第一刀接線柱65連接，所述適配器5的輸出負(fù)端與雙刀雙擲開關(guān)6的第二刀接線柱66連接，雙刀雙擲開關(guān)6的第一角接線柱61和第三角接線63柱均與第一金屬導(dǎo)軌21電連接，所述雙刀雙擲開關(guān)6的第二角接線柱62和第四角接線柱64均與第二金屬導(dǎo)軌22電連接，所述第一角接線柱61和第二角接線柱62能夠與第一刀接線柱65接觸，所述第二角接線柱62和第四角接線柱64能夠與第二刀接線柱66接觸；

所述第一LED箭頭指示燈31、第二LED箭頭指示燈32的箭頭指示方向相反，第一LED箭頭指示燈31、第二LED箭頭指示燈32的箭頭指示方向與流經(jīng)石墨棒4的電流方向平行；第一LED箭頭指示燈31、第二LED箭頭指示燈32分別跨接在兩個金屬導(dǎo)軌之間；第一LED箭頭指示燈31和第二LED箭頭指示燈32中的LED燈泡的導(dǎo)通方向相反，第一LED箭頭指示燈31、第二LED箭頭指示燈32中的LED燈泡的導(dǎo)通方向與箭頭指示方向一致。

考慮到LED燈泡的壓降一般在1.6-3.2V之間，所述每組LED箭頭指示燈中的LED燈泡數(shù)量設(shè)定為7個或9個。

本實用新型的原理是：適配器接入電源，雙刀雙擲開關(guān)的第一刀與第一角接線柱61接觸，雙刀雙擲開關(guān)的第二刀與第四角接線柱64接觸，適配器、第一金屬導(dǎo)軌、石墨棒、第二金屬導(dǎo)軌構(gòu)成導(dǎo)電回路，磁場方向向下，電流方向從石墨棒與第一金屬導(dǎo)軌接觸的一端流向石墨棒與第二金屬導(dǎo)軌接觸的一端，第一LED箭頭指示燈31亮起，安培力方向向右，石墨棒向右運動，滿足左手定則。切換開關(guān)，轉(zhuǎn)變電流方向，具體操作為：雙刀雙擲開關(guān)的第一刀與第二角接線柱62接觸，雙刀雙擲開關(guān)的第二刀與第三角接線柱63接觸，電流方向從石墨棒與第二金屬導(dǎo)軌接觸的一端流向石墨棒與第一金屬導(dǎo)軌接觸的一端，第二LED箭頭指示燈32亮起，安培力方向向左，石墨棒向左運動。磁場方向可以根據(jù)U形磁體的兩極直觀的判斷出來，電流方向由LED箭頭指示燈顯示出來，石墨棒的運動方向也可以直觀的看出來，因此，本實用新型可以直觀的得到安培力方向、電流方向、磁場方向之間的關(guān)系，提高教學(xué)效果。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。