專利名稱:一種電場(chǎng)線的模擬演示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種電場(chǎng)線的模擬演示裝置技術(shù)領(lǐng)域木實(shí)用新型涉及物理學(xué)上的一種電場(chǎng)線的模擬演示裝置,俗稱"怒發(fā)沖冠",具體涉及的是2003年第1版,2005年4月第7次印刷的,經(jīng)全國(guó)中學(xué)教材審定 委員會(huì)2002年審查通過(guò)的,由人民教育出版社物理室編著、人民教育出版社出 版的,全日制普通高級(jí)中學(xué)教科書《必修加選修》第二冊(cè),第三十章《電場(chǎng)》 中"電場(chǎng)線" 一節(jié)(課本第124—125頁(yè))的實(shí)驗(yàn)裝置(參考教科書首頁(yè)插圖4) 的一種模擬演示。
背景技術(shù):
教材中所編排的實(shí)驗(yàn),實(shí)際上是一種電場(chǎng)線的模擬演示裝置,俗稱"怒發(fā) 沖冠",盡管實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_、實(shí)驗(yàn)直觀、生活化,容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,但 教材中的"怒發(fā)沖冠"實(shí)驗(yàn)只是一種圖片,現(xiàn)實(shí)生活中只有在博物館,科技館 類才能實(shí)現(xiàn),如果真正要實(shí)現(xiàn)"怒發(fā)沖冠"現(xiàn)象,感應(yīng)起電機(jī)至少要達(dá)到幾十 萬(wàn)伏以上的起電電壓,而一般中學(xué)里現(xiàn)有的感應(yīng)起電機(jī)只能產(chǎn)生幾萬(wàn)伏的電壓, 從而無(wú)法達(dá)到這個(gè)技術(shù)要求,實(shí)驗(yàn)也無(wú)從談起,因而在一般中學(xué)里很難實(shí)現(xiàn)。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的問(wèn)題是利用一般中學(xué)里現(xiàn)有的只能產(chǎn)生兒萬(wàn)伏電壓 的感應(yīng)起電機(jī)代替幾十萬(wàn)伏以上的感應(yīng)起電機(jī),就可以實(shí)現(xiàn)演示"怒發(fā)沖冠" 這一現(xiàn)象,即模擬演示帶電體周圍電場(chǎng)線分布情況,從而提出一種電場(chǎng)線的模 擬演示裝置,使得實(shí)驗(yàn)直觀、普及化,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于學(xué)生的學(xué) 習(xí),有利于學(xué)校的教學(xué)。本實(shí)用新型要解決的問(wèn)題是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種電場(chǎng)線的模擬演示裝置,包 括帶有放電叉桿的感應(yīng)起電機(jī),絕緣墊板,還包括由非絕緣體制成的帽子,帽子上附有絕緣懸掛物絕緣懸掛物可以為絕緣線;也可以為絕緣帶附有的絕緣懸掛物最好是不能互相接觸。由于采用了上述技術(shù)方案,通過(guò)讓參與模擬演示的人戴上附有絕緣懸掛物 帽子,代替"怒發(fā)沖冠"演示實(shí)驗(yàn)中的人的頭發(fā),使得利用一般中學(xué)里現(xiàn)有的 只能產(chǎn)生兒萬(wàn)伏電壓的感應(yīng)起電機(jī)代替幾十萬(wàn)伏以上的感應(yīng)起電機(jī),實(shí)現(xiàn)演示 "怒發(fā)沖冠"這一現(xiàn)象成為可能,使得實(shí)驗(yàn)更直觀、普及化,從而激發(fā)學(xué)生的 學(xué)習(xí)興趣,有利于學(xué)生的學(xué)習(xí),有利于學(xué)校的教學(xué)。附困說(shuō)明
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一歩說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的一種電場(chǎng)線的模擬演示裝置的工作示意圖;圖中1、絕緣墊板, 2、模擬演示的人, 3、帽子,4、絕緣懸掛物,5、放電叉桿, 6、感應(yīng)起電機(jī)具體實(shí)簾方式從
圖1中可以看出,利用一般中學(xué)里現(xiàn)有的只能產(chǎn)生兒萬(wàn)伏電壓的感應(yīng)起 電機(jī)6進(jìn)行起電,這時(shí)感應(yīng)起電機(jī)6產(chǎn)生的正負(fù)電荷分別向感應(yīng)起電機(jī)6的兩 個(gè)附屬放電叉5桿上的小球集結(jié),這時(shí),參與模擬演示的人2戴上附有絕緣懸 掛物4的帽子3站到絕緣墊板1上,然后用手去接觸感應(yīng)起電機(jī)6的任一附屬 放電叉桿5上的小球,感應(yīng)起電機(jī)6產(chǎn)生的電荷就會(huì)通過(guò)這一附屬放電叉桿5 上的小球,再通過(guò)模擬演示的人2的手源源不斷的輸送到人體的各部,由于參 與模擬演示的人2站在絕緣墊板1匕參與模擬演示的人2以及帽子3、絕緣懸 掛物4,即絕緣線或絕緣所帶的電荷通常不能直接跑走,且參與模擬演示的人2 以及帽T3、絕緣懸掛物4,即絕緣線或絕緣所帶的電荷在空氣中只有很少一部 分電荷會(huì)被空氣帶走,但感應(yīng)起電機(jī)6的電荷不斷補(bǔ)充,使參與模擬演示的人2 以及帽子3、絕緣懸掛物4,即絕緣線或絕緣所帶的電荷與感應(yīng)起電機(jī)的附屬放 電叉桿5上的小球達(dá)到動(dòng)態(tài)的靜電平衡。由于參弓模擬演示的人2以及帽子3、 絕緣懸掛物4,即絕緣線或絕緣所帶的電荷是同一種電荷,在同種電荷相互排斥的力的作用下,使參與模擬演示的人2的頭上戴著的帽子上附有的較輕的絕緣 懸掛物4,即絕緣線或絕緣帶根根豎立起來(lái),同時(shí),在同種電荷相互排斥的力的 作用下,根根豎立起來(lái)的較輕的絕緣懸掛物4,即絕緣線或絕緣帶,會(huì)按照電力 線的方向自動(dòng)分布起來(lái),這就是所謂的"怒發(fā)沖冠"現(xiàn)象的一種模擬演示。另外,需要說(shuō)明的是,對(duì)于本行業(yè)所屬技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本實(shí)用新型的一種 電場(chǎng)線的模擬演示裝置還可以有許多等效變化,如本實(shí)用新型的一種電場(chǎng)線的 模擬演示裝置,絕緣懸掛物可以有不同材料的選擇,包括粗細(xì)、長(zhǎng)短以及相互 間疏密程度的變化;帽子的不同材料、形狀、結(jié)構(gòu)選擇等等,這些等效變化均 應(yīng)屬于木實(shí)用新型的一種電場(chǎng)線的模擬演示裝置的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求1. 一種電場(chǎng)線的模擬演示裝置,包括帶有放電叉桿的感應(yīng)起電機(jī),絕緣墊板,其特征是所述的模擬演示裝置還包括由非絕緣體制成的帽子,帽子上附有絕緣懸掛物。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電場(chǎng)線的模擬演示裝置,其特征是所述的 附在帽子上的絕緣懸掛物為絕緣線。
3、 根據(jù)權(quán),要求1所述的一種電場(chǎng)線的模擬演示裝置,其特征是所述的絕緣懸掛物為絕緣帶。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電場(chǎng)線的模擬演示裝置,其特征是所述的 絕緣懸掛物互相不能接觸。
專利摘要本實(shí)用新型涉及物理學(xué)上的一種電場(chǎng)線的模擬演示裝置。包括帶有放電叉桿的感應(yīng)起電機(jī),絕緣墊板,還包括由非絕緣體制成的帽子,帽子上附有絕緣懸掛物絕緣懸掛物可以為線狀懸掛物;也可以為絕緣紙條;附有的絕緣懸掛物最好是不能互相接觸。由于采用了上述技術(shù)方案,通過(guò)讓參與模擬演示的人戴上附有絕緣懸掛物帽子,站到絕緣墊板上,用感應(yīng)起電機(jī)起電,放電叉桿上的小球所集結(jié)的電荷,通過(guò)模擬演示的人的手源源不斷的輸送到帽子、絕緣懸掛物,即絕緣線或絕緣帶,在同種電荷相互排斥的力的作用下,這些較輕的絕緣懸掛物,即絕緣線或絕緣帶,會(huì)按照電力線的方向自動(dòng)分布,根根豎立起來(lái),這就是所謂的“怒發(fā)沖冠”現(xiàn)象的一種模擬演示。
文檔編號(hào)G09B23/00GK201111756SQ20072011131
公開(kāi)日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2007年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月2日
發(fā)明者趙紹興 申請(qǐng)人:趙紹興