專利名稱：一種“旋轉磁場”實驗裝置及其使用方法
技術領域：
本發明涉及一種物理實驗裝置，特別涉及一種“電磁感應”中的“旋轉磁場”的實驗裝置。
背景技術：
在高中物理課本中，“旋轉磁場”是“電磁感應”的實際應用。它既是教材的重點，也是難點。為了讓學生掌握這一基礎知識，教師在講授過程中或者演示實驗讓學生觀察，或者讓學生具體探究實驗。實踐中發現，按教材中圖示的方法進行演示或探究時有兩個弊端其一，磁場旋轉時，看不清線圈也隨著磁場轉動。其二，學生會誤認為是磁鐵轉動時的風把線圈給吹動的，所以實驗現象不突出，直觀性不強，演示效果不佳。
發明內容
本發明的目的在于提供一種實驗現象突出，直觀性強，演示效果極佳的 “旋轉磁場”實驗裝置。為實現本發明的目的，本發明通過以下技術方案來實現的，本發明包括有充當線圈的鋁框、頂針、磁鐵、墊塊、圓盤、軸、小皮帶輪、鐵墊、底腳、長的墊板、大皮帶輪、搖柄、皮帶等。選用一塊大約60cm長、IOcm寬、1 cm到2cm厚的非磁性材料的墊板，墊板下設置有底腳，在所述墊板沿長度方向距離兩端邊沿IOcm的中心處各固定一根直徑為 0.8cm、長6cm的鐵管作為固定軸。再做兩個滑輪形的皮帶輪，小的皮帶輪直徑為3cm，大的皮帶輪直徑為10cm，厚度1.5cm為宜，然后在兩個輪的圓心處各鉆一個能套入0. 8cm軸的圓孔，并套在軸上不松動固定，大皮帶輪和小皮帶輪下墊有鐵墊，使大皮帶輪和小皮帶輪處于同一水平的平面上，同時接著再做一個直徑為25cm的圓盤，使其圓心與小皮帶輪的圓心重合，并打孔相通，固定在小皮帶輪的上方，用于放置磁鐵或非磁性材料制成的蹄形磁鐵物件，用環形皮帶將小皮帶輪和大皮帶輪連接，在大皮帶輪的邊緣處設置一個小搖柄，在小皮帶輪軸心管中垂直固定一段小約IOcm的頂針，用其頂起閉合線圈，閉合線圈是一個鋁框， 它是用厚0. 8cm、寬0. 8cm的鋁條圍成長9cm、寬2. 6cm的矩形鋁框，在寬的一端2. 6cm的中心處打一個大孔，但不能斷開，在寬的另一端2. 6cm的中心處打一個小孔，孔的大小能穿過子母扣的子扣的小圓帽為宜，將子扣固定在小孔上，做為頂針頂的位置，可以把鋁框的兩側染成黑色，能增加可見度。使用時，首先將線圈頂在頂針上，并能使線圈鋁框能靈活的轉動。 然后搖轉大皮帶輪上的搖柄，此時大皮帶輪能過皮帶帶動小皮帶輪，小皮帶輪帶動圓盤，圓盤隨之轉動起來，但線圈鋁框不動。然后在圓盤上放一個蹄形磁鐵，其下放墊塊墊起，使兩磁極在線圈的三分之一部分。線圈鋁框位于兩極極間能靈活地轉動，然后再次搖轉大皮帶輪上的搖柄，于是磁鐵隨著圓盤轉動，同時線圈也隨之轉動起來。去掉磁鐵，換上非磁性的材料制成的蹄形磁鐵形物件，再次搖轉大皮帶輪上的搖柄，圓盤隨之轉動，但線圈鋁框卻不轉動，本發明對照明顯，現象突出，直觀性強，演示效果佳。
附圖為本發明結構示意圖
具體實施例方式以下結合附圖對本發明進行詳細說明本發明包括有充當線圈的鋁框1、頂針2、磁鐵3、墊塊4、圓盤5、安裝小皮帶輪的軸6、小皮帶輪7、鐵墊8、底腳9、長的墊板10、大皮帶輪11、安裝大皮帶輪的軸14、搖柄12、皮帶13等。選用一塊大約60cm長、 IOcm寬、Icm到2cm厚的非磁性材料的墊板10，墊板10下設置有底腳9，在所述墊板10沿長度方向距離兩端邊沿IOcm的中心處各固定一根直徑為0. 8cm、長6cm的鐵管作為固定軸6 和14。再做兩個滑輪形的皮帶輪，小的皮帶輪7直徑為3cm，大的皮帶輪11直徑為10cm，厚3度1. 5cm為宜，然后在兩個輪的圓心處各鉆一個能套入0. 8cm軸的圓孔，并套在軸上不松動固定，大皮帶輪11和小皮帶輪7下墊有鐵墊8，使大皮帶輪11和小皮帶輪7處于同一水平的平面上，同時接著再做一個直徑為25cm的圓盤5，使其圓心與小皮帶輪7的圓心重合，并打孔相通，固定在小皮帶輪7的上方，用于放置磁鐵3或非磁性材料制成的蹄形磁鐵物件， 用環形皮帶13將小皮帶輪7和大皮帶輪11連接，在大皮帶輪11的邊緣處設置一個小搖柄 12，在小皮帶輪7軸6心管中垂直固定一段小約IOcm的頂針2，用其頂起閉合線圈，閉合線圈是一個鋁框1，它是用厚0. 8cm、寬0. 8cm的鋁條圍成長9cm、寬2. 6cm的矩形鋁框，在寬的一端2. 6cm的中心處打一個大孔，但不能斷開，在寬的另一端2. 6cm的中心處打一個小孔， 孔的大小能穿過子母扣的子扣的小圓帽為宜，將子扣固定在小孔上，做為頂針2頂的位置， 可以把鋁框1的兩側染成黑色，能增加可見度。使用時，首先將線圈鋁框1頂在頂針2上， 并能使線圈鋁框1能靈活的轉動。然后搖轉大皮帶輪11上的搖柄12，此時大皮帶輪11能過皮帶13帶動小皮帶輪7，小皮帶輪7帶動圓盤5，圓盤5隨之轉動起來，但線圈鋁框1不動。然后在圓盤5上放一個蹄形磁鐵3，其下放墊塊4墊起，使兩磁極在線圈的三分之一部分。線圈鋁框1位于兩極極間能靈活地轉動，然后再次搖轉大皮帶輪11上的搖柄12，于是磁鐵3隨著圓盤5轉動，同時線圈鋁框1也隨之轉動起來。去掉磁鐵3，換上非磁性的材料制成的蹄形磁鐵形物件，再次搖轉大皮帶輪11上的搖柄12，圓盤5隨之轉動，但線圈鋁框1 卻不轉動，本發明對照明顯，現象突出，直觀性強，演示效果佳。
權利要求
1.一種“旋轉磁場”實驗裝置及其使用方法，包括有充當線圈的一個鋁框、一個頂針、一塊蹄形磁鐵、兩塊墊塊、一個圓盤、一根安裝小皮帶輪的軸、一個小皮帶輪、兩塊鐵墊、兩個底腳、一塊長的墊板、一個大皮帶輪、一根安裝大皮帶輪的軸、一個搖柄、一根皮帶，其特征在于所述的非磁性材料的墊板下設置有底腳，在所述墊板沿長度方向距離兩端邊沿有效長度處設置固定軸，在軸上不松動固定一個大皮帶輪和小皮帶輪，在所述的大皮帶輪和小皮帶輪下墊有鐵墊，使大皮帶輪和小皮帶輪處于同一水平的平面上，所述圓盤固定在小皮帶輪的上方，用于放置磁鐵或非磁性材料制成的蹄形磁鐵物件，用環形皮帶將小皮帶輪和大皮帶輪連接，在大皮帶輪的邊緣處設置一個小搖柄，在小皮帶輪軸心管中垂直固定一頂針， 用其頂起閉合線圈鋁框。
2.根據權利1所述的一種“旋轉磁場”實驗裝置及其使用方法，其特征在于所述線圈鋁框的兩側顏色為黑色。
3.根據權利1或2所述的一種“旋轉磁場”實驗裝置及其使用方法，其特征是用厚 0. 8cm、寬0. 8cm的鋁條圍成長9cm、寬2. 6cm的矩形鋁框，在寬的一端2. 6cm的中心處打一個大孔，但不能斷開，在寬的另一端2. 6cm的中心處打一個小孔，孔的大小能穿過子母扣的子扣的小圓帽為宜，將子扣固定在小孔上，做為頂針頂的位置。
全文摘要
本發明提供一種“旋轉磁場”實驗裝置及其使用方法，包括有充當線圈的一個鋁框、一個頂針、一塊蹄形磁鐵、兩塊墊塊、一個圓盤、一根安裝小皮帶輪的軸、一個小皮帶輪、兩塊鐵墊、兩個底腳、一塊長的墊板、一個大皮帶輪、一根安裝大皮帶輪的軸、一個搖柄、一根皮帶，所述的非磁性材料的墊板下設置有底腳，在所述墊板沿長度方向距離兩端邊沿有效長度處設置固定軸，在軸上不松動固定一個大皮帶輪和小皮帶輪，在所述的大皮帶輪和小皮帶輪下墊有鐵墊，使大皮帶輪和小皮帶輪處于同一水平的平面上，所述圓盤固定在小皮帶輪的上方，用于放置磁鐵或非磁性材料制成的蹄形磁鐵物件，用環形皮帶將小皮帶輪和大皮帶輪連接，在大皮帶輪的邊緣處設置一個小搖柄，在小皮帶輪軸心管中垂直固定一頂針，用其頂起閉合線圈鋁框。
文檔編號G09B23/18GK102522034SQ20111036466
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月9日 優先權日2011年11月9日
發明者屈社文 申請人:屈社文