專利名稱:平行電流間磁場力演示儀的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于一種教學演示設備,具體地說是一種平行電流間磁場力演示儀。
背景技術:
電流與電流之間存在著相互作用的磁場力,對兩根平行的直導線如果通以相同方向的電流,就會產生相互吸引力,通以相反方向的電流,就會產生相互推斥力。兩根平行的直線導線間的磁場力F是由兩根導線中的電流強度I1和I2、導線的長度L、兩導線間的距離r等幾個因素決定的,計算公式為F=KI1I2L/r,由于公式中比例系數K很小(K=2.0×10-7牛頓/安培2),所以通常情況下的平行電流間的磁場力是很小的,因此,平行電流間的磁場力的演示一直是高中物理演示實驗的難點。目前,電流間磁場力的演示多為教師自制教具,但多數自制教具存在著兩個問題一是實驗裝置結構復雜,實驗可見度低,并且實驗現象是通過力矩作用或投影而間接顯示出來,實驗不直觀,可信度差;二是采用多匝線圈代替單根直導線來提高實驗可見度,實驗不真實,給學生一種造假的感覺。
發明內容
本實用新型要解決的技術問題是針對上述不足,研制出一種平行電流間磁場力演示儀。
本實用新型的實施方案是它包括框架、底板、導線,在框架中央有二條縱向的金屬箔條。
本實用新型具有演示直觀、可見度高的優點,并且制作簡單,成本低謙。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為本實用新型的電路原理圖。
圖3為同向電流下的金屬箔條變形示意圖。
圖4為反向電流下的金屬箔條變形示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
如圖1和圖2所示,本實用新型包括框架(1)、底板(2)、導線(20),在框架(1)中央有縱向的金屬箔條I(14)和金屬箔條II(21)。金屬箔條I(14)和金屬箔條II(21)相互基本平行,金屬箔條I(14)和金屬箔條II(21)之間的間距約為一厘米;金屬箔條I(14)的上端有齒狀折縐結構(13),下端有齒狀折縐結構(15);金屬箔條II(21)的上端有齒狀折縐結構(23),下端有齒裝折齒狀折縐結構(19)。
上述的框架(1)為門框式框架,在框架(1)的上框固定有上金屬連接片I(11)和上金屬連接片II(25),在上金屬邊連接片I(11)上裝有上金屬夾I(12);在上金屬連接片II(25)上裝有上金屬夾II(24)。在底板(2)上固定有下金屬連接片I(17)和下金屬連接片II(5),下金屬邊連接片I(17)上裝有下金屬夾I(16);下金屬邊連接片II(5)上裝有下金屬夾II(18)。
金屬箔條I(14)的兩端分別夾于上金屬夾I(12)與下金屬夾I(16)上;金屬箔條II(21)的兩端分別夾于上金屬夾II(24)與下金屬夾II(18)上。
在框架上布有導線(20),在邊框上有蓋板插槽(22)。在底板上也布有導線。
在上框上有一個把手(9)。在上框下方有接線柱(10)、接線柱(26),在底板(1)上有接線柱(4)、接線柱6)、接線柱7和接線柱8。底板(2)還安裝有按鈕開關(3)。
上述金屬箔條I(14)和金屬箔條II(21)可以是鋁箔條,也可以是銅箔條,所用的導線(20)為單根銅芯硬線。
在平時不進行演示時,在框架(1)前后插上保護蓋板,以保護金屬箔條。保護蓋板插在蓋板插槽(22)內。
演示方法演示同向電流相互吸引時,先用一根短導線連接接線柱(6)和接線柱(8),用兩根長導線將接線柱(4)和接線柱(7)與電源連接,按下按鈕開關(3),瞬間通電,金屬箔條I(14)和金屬箔條II(21)通過同向電流,金屬箔條I(14)和金屬箔條II(21)就相互靠攏,如圖4所示。
演示反向電流相互排斥時,先用一根短導線連接接線柱(10)和接線柱(26),用兩根長導線將接線柱(4)和接線柱(8)與電源連接,按下按鈕開關,瞬間通電,金屬箔條I(14)和金屬箔條Ⅱ(21)通過反向電流,金屬箔條I(14)和金屬箔條II(21)就相互相互排斥,如圖5所示。
上述演示所用的電源為低壓大電流電源,電流強度在10A以上;或者是用6V以上的電瓶。
權利要求1.一種平行電流間磁場力演示儀,它包括框架、底板、導線,其特征在于在框架中央有二條縱向的金屬箔條。
2.根據權利要求1所述的平行電流間磁場力演示儀,其特征在于二條金屬箔條相互基本平行,二條金屬箔條之間的間距在五厘米之內;金屬箔條的兩端有齒狀折縐結構。
3.根據權利要求1所述的平行電流間磁場力演示儀,其特征在于所述的框架為門框式框架,在框架的上框固定有二片上金屬連接片,在該上金屬邊連接片上裝有上金屬夾。
4.根據權利要求1所述的平行電流間磁場力演示儀,其特征在于在底板上固定有二片下金屬連接片,在該下金屬邊連接片上裝有下金屬夾。
5.根據權利要求1或3或4所述的平行電流間磁場力演示儀,其特征在于金屬箔條的兩端分別夾于在上金屬夾與下金屬夾上。
6.根據權利要求1所述的平行電流間磁場力演示儀,其特征在于在框架和底板上均布有導線。
7.根據權利要求1所述的平行電流間磁場力演示儀,其特征在于在上框和底板上均有接線柱,在底板還安裝有按鈕開關。
8.根據權利要求1所述的平行電流間磁場力演示儀,其特征在于所用的金屬箔條可以是鋁箔條,也可以是銅箔條,所用的導線為單根銅芯硬線。
9.根據權利要求1所述的平行電流間磁場力演示儀,其特征在于在框架上有蓋板插槽。
專利摘要本實用新型公開了一種平行電流間磁場力演示儀,它包括框架、底板、導線,在框架中央有二條縱向的金屬箔條。本實用新型具有演示直觀、可見度高的特點,并且制作簡單,成本低廉,是一種理想的教學演示儀器。
文檔編號G09B23/18GK2624314SQ0323155
公開日2004年7月7日 申請日期2003年5月22日 優先權日2003年5月22日
發明者尹利榮 申請人:尹利榮