專利名稱：磁感應(yīng)強(qiáng)度定量分析演示儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種教學(xué)儀器，特別是定量分析磁感應(yīng)強(qiáng)度的一種裝置。
教學(xué)中為了引入磁感應(yīng)強(qiáng)度通常的作法有兩種其一是山東教學(xué)儀器廠生產(chǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度演示儀，示意圖如


圖1；其二是電流天平，如圖2(圖中的Dy是低壓電源)。
山東教學(xué)儀器廠生產(chǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度演示儀的不足1.不能定量分析磁感應(yīng)強(qiáng)度2.導(dǎo)體長度不能改變3.通電時，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間會因接觸放電而粘住，影響實驗效果電流天平的不足1.因?qū)w放在螺線管內(nèi)，導(dǎo)體放置不直觀，受力運(yùn)動不直觀。
2.導(dǎo)體受力后的運(yùn)動不是直線運(yùn)動，電流天平中導(dǎo)體固定在橫臂上，受力后產(chǎn)生力矩，導(dǎo)體轉(zhuǎn)動。
3.導(dǎo)體長度只能改變兩次，即4cm和2cm。
4.電流天平配置的砝碼只有20mg、40mg、60mg三種，不能實現(xiàn)連續(xù)讀數(shù)，使測力精度受限，且測力方法繁瑣。
5.電流天平橫梁中央兩側(cè)有黃銅制的刀口，并兼作導(dǎo)電接點，此接點由于接觸放電，導(dǎo)致通電接觸效果下降，影響實驗效果。
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，包括不能定量計算，導(dǎo)體受力及運(yùn)動不直觀，力的測量沒有連續(xù)性且方法繁瑣，導(dǎo)體長度改變受限，接觸導(dǎo)電性能不良等，而提供一種磁感應(yīng)強(qiáng)度定量分析演示儀。
本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種磁感應(yīng)強(qiáng)度定量分析演示儀，它由N極電磁鐵、S極電磁鐵、設(shè)置在上述N、S極電磁鐵之間的可變導(dǎo)體、以及數(shù)字測力計和實驗室電源組成，在N極電磁鐵(1)上固定一微型氣墊導(dǎo)軌(2)，在微型氣墊導(dǎo)軌(2)上放置斷面為人字形的滑塊(3)，在滑塊(3)上插入可變導(dǎo)體，在可變導(dǎo)體(4)兩端的下部設(shè)置有水銀槽(7)和(7′)。所說的可變導(dǎo)體(4)由兩端的細(xì)管和它們插入并可伸縮的中間稍粗的管子組成，在兩端的細(xì)管的端部各接有一根導(dǎo)體接觸探針(5)和(5′)，導(dǎo)體接觸探針(5)和(5′)分別伸入下面的水銀槽(7)和(7′)內(nèi)的導(dǎo)電液體中。所說的可變導(dǎo)體(4′)是一根兩頭帶正、反扣螺紋的金屬圓柱，并在正、反扣螺紋上裝有帶正反扣的螺套(9)和(9′)，在螺套(9)和(9′)上各接有一根導(dǎo)體接觸探針(5)和(5′)，導(dǎo)體接觸探針(5)和(5′)分別伸入下面的水銀槽(7)和(7′)內(nèi)的導(dǎo)電液體中。螺套(9)和(9′)各具有一圓柱形的凸起(901)，凸起(901)插入直尺(10)的長槽(101)中，直尺(10)插入和鑲嵌在滑塊(3)相應(yīng)位置的凹槽之中，并予以固定；在可變導(dǎo)體(4′)上還具有一個凸起的小圓盤(401′)。
本實用新型具有以下優(yōu)點和效果1.能夠定量分析B＝F/(l·I)＝恒量，且實驗數(shù)據(jù)及結(jié)論準(zhǔn)確率高；2.導(dǎo)體受力及運(yùn)動直觀，且做直線運(yùn)動；3.導(dǎo)體所受力的測量簡便、準(zhǔn)確；4.導(dǎo)體長度改變的任意性強(qiáng)5.使用大屏幕數(shù)字顯示儀，讀數(shù)準(zhǔn)確、可見度大6.使用氣墊導(dǎo)軌和液體導(dǎo)電，最大限度地減小阻力。
附圖的圖面說明如下
圖1是現(xiàn)有的磁感應(yīng)強(qiáng)度演示儀結(jié)構(gòu)示意圖圖2是電流天平結(jié)構(gòu)示意圖圖3是本實用新型磁感應(yīng)強(qiáng)度定量分析演示儀的結(jié)構(gòu)示意圖圖4a是實施例二的可變導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)和安裝示意圖圖4b是圖4a的側(cè)視圖圖4c是帶長槽的直尺示意圖
以下結(jié)合附圖和實施例作進(jìn)一步說明實施例一請參閱圖3，本實用新型的磁感應(yīng)強(qiáng)度定量分析演示儀由電磁鐵1(N)極、電磁鐵1′(S)極、微型氣墊導(dǎo)軌2、滑塊3、可變導(dǎo)體4、導(dǎo)體接觸探針5、觸頭6和水銀槽7組成，其中電磁鐵1和1′固定在一空心柱體8上，在空心柱體內(nèi)穿有連通電磁鐵1和1′的電線，在電磁鐵1的上平面上固定微型氣墊導(dǎo)軌2，在微型氣墊導(dǎo)軌2上放置斷面為人字形的滑塊3，在滑塊3上插入可變導(dǎo)體4，該可變導(dǎo)體4由兩端帶有刻度的細(xì)管插入中間的稍粗的管內(nèi)組成為可伸縮式可變導(dǎo)體，并在兩端細(xì)管的端部連接導(dǎo)體接觸探針5和5′(導(dǎo)體接觸探針5和5′下面是水銀槽7和7′)并伸入水銀槽中的水銀或?qū)щ娨后w中，水銀槽7和7′固定在電磁鐵1的上平面上。在滑塊3的另一端固定觸頭6，觸頭6正對數(shù)字測力計S的觸點Z，與觸點成為一體的是力敏元件，它再通過線路板將受力大小的信號送到大屏幕數(shù)字顯示屏，因數(shù)字測力計S不是本實用新型的發(fā)明創(chuàng)造要點(一般均購置現(xiàn)有的直示天平改裝成雙面具有數(shù)字顯示屏，以便于學(xué)生和教師兩面都能觀看)，因此對數(shù)字測力計的具體結(jié)構(gòu)不予詳述。圖中水銀槽7和7′上有接線柱，在接線柱上接有電線并插接在電源Dy的正負(fù)極上，通過電源Dy調(diào)整流經(jīng)導(dǎo)體的電流(必要時可以在上述接線柱與電源Dy之間串聯(lián)一精度較高的數(shù)字顯示電流表)。
實施例二請參閱圖4a、4b，它與實施例一的不同之處在于可變導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)和安裝方式，可變導(dǎo)體4′是一個兩端帶正、反扣螺紋的金屬圓柱(其直徑可取4～12mm)，它插入滑塊3上面的孔中并在兩端正、反螺紋部分各裝一正反扣螺套9和9′，螺套9和9′具有一圓柱形的凸起901，凸起901插入帶有長槽101的直尺10中并能滑動(見圖4c)，直尺10插入或鑲嵌在滑塊3相應(yīng)位置的凹槽中，并予以固定在可變導(dǎo)體4′上還有一個凸起的小圓盤401′，當(dāng)用手撥動小圓盤401′時即可使螺套9和9′向相對或相反方向移動，從而可調(diào)整導(dǎo)體接觸探針5和5′之間的距離l，并改變電流通過可變導(dǎo)體4′的長度。
權(quán)利要求1.一種磁感應(yīng)強(qiáng)度定量分析演示儀，它由N極電磁鐵、S極電磁鐵、設(shè)置在上述N、S極電磁鐵之間的可變導(dǎo)體、以及數(shù)字測力計和實驗室電源組成，其特征在于在N極電磁鐵(1)上固定一微型氣墊導(dǎo)軌(2)，在微型氣墊導(dǎo)軌(2)上放置斷面為人字形的滑塊(3)，在滑塊(3)上插入可變導(dǎo)體，在可變導(dǎo)體(4)兩端的下部設(shè)置有水銀槽(7)和(7′)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁感應(yīng)強(qiáng)度定量分析演示儀，其特征在于所說的可變導(dǎo)體(4)由兩端的細(xì)管和它們插入并可伸縮的中間稍粗的管子組成，在兩端的細(xì)管的端部各接有一根導(dǎo)體接觸探針(5)和(5′)，導(dǎo)體接觸探針(5)和(5′)分別伸入下面的水銀槽(7)和(7′)內(nèi)的導(dǎo)電液體中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁感應(yīng)強(qiáng)度定量分析演示儀，其特征在于所說的可變導(dǎo)體(4′)是一根兩頭帶正、反扣螺紋的金屬圓柱，并在正、反扣螺紋上裝有帶正反扣的螺套(9)和(9′)，在螺套(9)和(9′)上各接有一根導(dǎo)體接觸探針(5)和(5′)，導(dǎo)體接觸探針(5)和(5′)分別伸入下面的水銀槽(7)和(7′)內(nèi)的導(dǎo)電液體中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的磁感應(yīng)強(qiáng)度定量分析演示儀，其特征在于螺套(9)和(9′)各具有一圓柱形的凸起(901)，凸起(901)插入直尺(10)的長槽(101)中，直尺(10)插入和鑲嵌在滑塊(3)相應(yīng)位置的凹槽之中，并予以固定；在可變導(dǎo)體(4′)上還具有一個凸起的小圓盤(401′)。
專利摘要一種由N、S極電磁鐵和設(shè)置在N、S極電磁鐵之間的可變導(dǎo)體以及數(shù)字測力計和實驗室電源組成的磁感應(yīng)強(qiáng)度定量分析演示儀,它的可變導(dǎo)體插接在微型氣墊導(dǎo)軌上的滑塊上面,在可變導(dǎo)體的兩端接有導(dǎo)體接觸探針,導(dǎo)體接觸探針插入下面的水銀槽中的導(dǎo)電液體中。本實用新型是為講述磁感應(yīng)強(qiáng)度而設(shè)計的一種能夠真正定量分析磁感應(yīng)強(qiáng)度的教學(xué)儀器,突破了多年來在這方面難予解決的問題。
文檔編號G09B23/00GK2285497SQ96244859
公開日1998年7月1日 申請日期1996年11月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月28日
發(fā)明者杭清平 申請人:杭清平