專利名稱：一種新型楞次定律演示儀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于ー種物理教學演示裝置，具體涉及ー種新型楞次定律演示儀。
背景技術：
高中物理教學中使用的楞次定律演示儀，其教材書中記載了為了驗證楞次定律所要用到的實物及用該實物演示楞次定律的演示方法，其演示方法是手持永磁鐵出入于閉合金屬圈環時，圈環將被推斥和吸引，對此現象進行分析和解釋后，方能得出楞次定律的結論，此過程演示繁鎖，不夠形象直觀，難以使學生明確掌握定律的實質，另外手持永磁鐵插入圓環線圈中時，往往因方向掌握不準而造成演示失敗。目前高中院校現有使用的楞次定律演示器為在扁形鋁梁的兩端下方各固定ー個 鋁制圓環，其中ー個圓環閉合，另ー個圓環開ロ，另ー個圓環開ロ，鋁梁中央處理玻璃軸承，膠木底座上端的頂尖頂在軸承上，鋁梁可以繞頂尖靈活轉動。實驗時手持條形磁鐵，使其任意ー磁極迅速插入閉合鋁環中，可以看到閉合鋁環隨磁鐵向相同方向運動。但是，用開ロ圓環做上述實驗，由于不產生感應電流，圓環不發生運動，從而驗證楞次定律，因圓環所圍面積有限，手持磁鐵運行吋，易碰及圓環，使觀察者產生誤解，又因實驗所用條形磁鐵磁性不強，演示效果不理想。另外，演示儀固定在講臺上演示時，近距離觀察效果較好，但角度和可視距離受限，坐在教室兩側和后面的學生看不清，圓弧線圈和電流計既零散又笨重，在老師走動時演示儀會弓I起鋁環擺動，容易造成學生誤解。
發明內容為了克服現有演示器材存在的不足之處，本實用新型的目的是提供一種磁體和金屬線圈為一體，設計簡單、演示方便、形象直觀，能使學生迅速掌握定律內容的楞次定律演示儀。本實用新型是通過以下技術方案來實現的ー種新型楞次定律演示儀，包括背景面板I、緑色燈具ニ極管2、支架3、干電池4、線圈5、導線6、底座7、紅色燈具ニ極管8、鋁絲9、磁體10、固定裝置11 ;其特征在于由背景面板I、兩個支架3、底座7制成方框形木架，在所述的背景面板I上分別設置有緑色燈具ニ極管2和紅色燈具ニ極管8，在緑色燈具ニ極管2和紅色燈具ニ極管8上方分別設置有白色箭頭標記，在背景面板I頂端內部中央貫穿ー個小孔，在底座7上支架3內側設置有線圈5，線圈5內腔設置有能夠容納磁體10，固定裝置11將線圈5固定在底座7上，在支架3內側最上方分別設置左右各一節干電池4，緑色燈具ニ極管2和紅色燈具ニ極管8通過導線6與支架3內側干電池4正極連接，干電池4負極通過導線6與線圈5連接。進ー步，所述的背景面板I是黑色。進ー步，所述的綠色燈具ニ極管2和紅色燈具ニ極管8數量各為ー個。進ー步，所述的干電池4由兩節I. 5V干電池組成。進ー步，所述的線圈5由漆包線繞制成1500-2000匝，線圈直徑6—6. 5cm。[0011]進ー步，所述的磁體10由ー個磁性強的能夠容納在線圈5中的磁鐵組成，磁體10上端附帯掛鉤，掛鉤上設置有鋁絲9。本實用新型有益效果采用上述結構后，與以往的演示實驗相比其木制框架結構組裝簡單，操作更加簡單，①用手拉動或釋放鋁絲9使得磁體10上下振動，紅色燈具ニ極管8和緑色燈具ニ極管2交替發光，其振動頻率能夠人為控制，即紅色燈具ニ極管8和緑色燈具ニ極管2交替發光的頻率可以通過手控磁體10的振動頻率來控制，還可以用手直接抓住磁體10上下振動，現象也非常明顯；②磁體10在穿越線圈5的過程中，線圈5產生的感應電動勢與干電池4的電動勢疊加起來很容易使紅色燈具ニ極管8和緑色燈具ニ極管2發光，且現象十分明顯磁體10上下不振動時，每節干電池4的電動勢不能使對應的紅色燈具ニ極管8和緑色燈具ニ極管2導通，整個電路處于斷路狀態，即干電池4經久使用背景面板I上設置的白色箭頭的方向指出了電流的方向；⑤紅色燈具ニ極管8和綠色燈具ニ極管2的明暗程度定性 的反映出感應電流的強弱制造成本在80-100元且適用性強，經課堂實驗演示，演示效果非常好，木制的框架移動輕巧方便。
圖I是本實用新型正面結構示意圖。圖2是本實用新型使用狀態示意圖。圖3是本實用新型模擬電路圖。圖中，背景面板I、綠色燈具ニ極管2、支架3、干電池4、線圈5、導線6、底座7、紅色燈具ニ極管8、鋁絲9、磁體10、固定裝置11。
具體實施方式
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進ー步描述。ー種新型楞次定律演示儀，包括背景面板I、緑色燈具ニ極管2、支架3、干電池4、線圈5、導線6、底座7、紅色燈具ニ極管8、鋁絲9、磁體10、固定裝置11 ;由背景面板I、兩個支架3、底座7制成方框形木架，在所述的背景面板I上分別設置有緑色燈具ニ極管2和紅色燈具ニ極管8組成，在緑色燈具ニ極管2和紅色燈具ニ極管8上方分別設置有白色箭頭標記，白色箭頭的方向指出了電流的方向，所述的背景面板I為黑色，緑色燈具ニ極管2和紅色燈具ニ極管8的明暗程度定性的反映出感應電流的強弱，在背景面板I頂端內部中央貫穿一個小孔，在木架底座7上支架3內側設置有線圈5，所述的線圈5由漆包線繞制成1500-2000匝，線圈直徑6-6. 5cm，線圈5設置能夠容納磁體10，所述磁體10由ー個磁性強的能夠容納在線圈5中的磁鐵組成，磁體10上端附帯掛鉤，掛鉤上設置有鋁絲9，在支架3內側最上方分別設置左右各一節干電池4，所述的干電池4由兩節I. 5V干電池組成，緑色燈具ニ極管2和紅色燈具ニ極管8通過導線6與支架3內側干電池4正極連接，干電池4負極通過導線6與線圈5連接。鋁絲9穿過背景面板I中央內部小孔，用手拉動或釋放鋁絲9使得磁體10上下振動，緑色燈具ニ極管2和紅色燈具ニ極管8交替發光，其振動頻率可以人為控制，即綠色燈具ニ極管2和紅色燈具ニ極管8交替發光的頻率可以通過手控磁體10的振動頻率來控制，還可以用手直接抓住磁體10上下振動。磁體10在穿越線圈5的過程中，線圈5產生的感應電動勢與干電池4的電動勢疊加起來很容易使緑色燈具ニ極管2和紅色燈具ニ極管8發光，緑色燈具ニ極管2和紅色燈具ニ極管8的明暗程度定性的反映出感應電流的強弱，磁體10穿過閉合線圈5的過程中線圈5的磁通量發生變化，導致在線圈5中產生感應電流，利用ニ極管的單向導電性，根據綠色燈具ニ極管2和紅色燈具ニ極管8的交替發光來判斷感應電流的方向，進而分析感應電流與磁通量變化的關系，磁體10上下不振動時，每節干電池4的電動勢不能使對應的燈具ニ極管導通，整個電路處于斷路狀態，即干電池4經久使用，制造成本在80-100元且適用性強，經課堂實驗演示，演示效果好。·
權利要求1.ー種新型楞次定律演示儀，包括背景面板(I)、緑色燈具ニ極管(2)、支架(3)、干電池(4)、線圈(5)、導線(6)、底座(7)、紅色燈具ニ極管⑶鋁絲(9)、磁體(10)、固定裝置(11);其特征在干由背景面板(I)、兩個支架(3)、底座(7)制成方框形木架，在所述的背景面板(I)上分別設置有緑色燈具ニ極管(2)和紅色燈具ニ極管(8)，在緑色燈具ニ極管(2)和紅色燈具ニ極管(8)上方分別設置有白色箭頭標記，在背景面板(I)頂端內部中央貫穿一個小孔，在底座(7)上支架(3)內側設置有線圈(5)，線圈(5)內腔能夠容納磁體(10)，固定裝置(11)將線圈(5)固定在底座(7)上，在支架(3)內側最上方分別設置左右各ー節干電池(4)，緑色燈具ニ極管(2)和紅色燈具ニ極管(8)通過導線(6)與支架(3)內側干電池⑷正極連接，干電池⑷負極通過導線(6)與線圈(5)連接。
2.根據權利要求I所述ー種新型楞次定律演示儀，其特征在于所述的背景面板(I)是黑色。
3.根據權利要求I所述ー種新型楞次定律演示儀，其特征在于所述的綠色燈具ニ極管(2)和紅色燈具ニ極管(8)數量各為ー個。
4.根據權利要求I所述ー種新型楞次定律演示儀，其特征在干所述的干電池(4)由兩節I. 5V干電池組成。
5.根據權利要求I所述ー種新型楞次定律演示儀，其特征在干所述的線圈(5)由漆包線繞制成1500-2000匝，線圈直徑6—6. 5cm。
6.根據權利要求I所述ー種新型楞次定律演示儀，其特征在于所述的磁體(10)由一個磁性強的能夠容納在線圈(5)中的磁鐵組成，磁體(10)上端附帯掛鉤，掛鉤上設置有鋁絲(9)。
專利摘要本實用新型屬于一種物理教學演示裝置，具體為一種新型楞次定律演示儀。其由支架(3)、背景面板(1)和底座(7)制成木架，在背景面板(1)上分別設置紅色燈具二極管(8)和綠色燈具二極管(2)，在支架(3)內側設置線圈(5)，在支架(3)內側上方分別設置左右各一節干電池(4)，導線(6)將干電池(4)、紅色燈具二極管(8)、綠色燈具二極管(2)及線圈(5)連接在一起，磁體(10)在穿越線圈(5)的過程中，線圈(5)產生的感應電動勢與干電池(4)的電動勢疊加起來使綠色燈具二極管(2)和紅色燈具二極管(8)發光，從而達到實驗目的，本實用新型效果在于設計簡單、演示方便、形象直觀，能使學生迅速掌握定律內容。
文檔編號G09B23/18GK202443666SQ20122007173
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月29日 優先權日2012年2月29日
發明者王修權 申請人:王修權