一種用于半定量測定安培力影響因素的教學(xué)裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種用于半定量測定安培力影響因素的教學(xué)裝置，包括底座、立柱，立柱表面設(shè)有刻度線，立柱一側(cè)設(shè)有第一滑塊，第一滑塊設(shè)置在底座表面的縱向滑軌上，包括止位塊，止位塊位于第一滑塊與立柱之間的縱向滑軌上，第一滑塊上設(shè)有凹槽，凹槽兩邊設(shè)有擋板，凹槽內(nèi)放有磁鐵塊，底座上設(shè)有電路系統(tǒng)，電路系統(tǒng)包括電源、電鍵、滑動(dòng)變阻器、安培表和金屬棒通過導(dǎo)線串聯(lián)連接，金屬棒彎折后的兩端插入第一滑塊兩側(cè)面的圓孔內(nèi)，立柱頂端設(shè)有收線器且卷繞復(fù)合線，復(fù)合線包括棉線和橡皮筋，橡皮筋一端連接在金屬棒中部、另一端與棉線連接，復(fù)合線上設(shè)有浮標(biāo)；本發(fā)明專利技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：設(shè)計(jì)構(gòu)思巧妙，結(jié)構(gòu)簡單，取材容易，便于制作，且造價(jià)低廉，原理清晰。

A teaching device for semi quantitative determination of Ampere force influence factors

The invention discloses a method for semi quantitative determination of An Pei effect teaching device factors, including base, column, line with the surface of column, the column is arranged on one side of the first slider, the first slide block is arranged on the longitudinal slide on the surface of the base, including a stop block, a stop block is located between the first block and the vertical column vertical sliding rail on the first slide block is provided with a groove, groove on both sides of the groove is provided with a baffle, placed with a magnet, a circuit system, circuit system comprises a power supply, a key, a sliding rheostat, An Pei and metal rods are connected by wires on both ends of the metal rod bending hole, after the insertion of the two side of the first slider in the column the top end is provided with a winder and winding composite wire, composite wire including cotton and rubber band, rubber band is connected with one end connected to the metal rod, and the other end of the Central Cotton complex The invention has the advantages that the design conception is ingenious, the structure is simple, the material is easy, the manufacture is convenient, the cost is low, and the principle is clear.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種用于半定量測定安培力影響因素的教學(xué)裝置
本專利技術(shù)涉及一種用于半定量測定安培力影響因素的教學(xué)裝置。
技術(shù)介紹
高中教學(xué)研究勻強(qiáng)磁場中影響通電導(dǎo)線受力因素，現(xiàn)有兩個(gè)典型的研究思路：1、如圖10所示，人教版教材提供的方案：將通電導(dǎo)體棒懸掛，放入蹄形磁鐵所在的豎直勻強(qiáng)磁場區(qū)域，改變條件，觀察通電導(dǎo)體棒偏轉(zhuǎn)角度的變化，大致得出通電導(dǎo)體棒所受磁場作用力與影響因素之間的關(guān)系。這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案有著很大的缺點(diǎn)，那就是只能定性分析其中關(guān)系，而不能得出定量的關(guān)系。2、如圖11所示，教科版教材提供的方案：利用多匝線圈在勻強(qiáng)磁場中受力變化來研究。由于匝數(shù)很多，受力明顯，甚至可以無需力傳感器，而直接利用彈簧測力計(jì)進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)。但是，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性很差，因?yàn)槎嘣丫€圈的磁場與強(qiáng)磁鐵的磁場會(huì)有明顯的相互作用，極易使線圈發(fā)生偏轉(zhuǎn)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于克服上述局限，解決現(xiàn)有弊端，從而提供一種設(shè)計(jì)構(gòu)思巧妙，結(jié)構(gòu)簡單，取材容易，便于制作，且造價(jià)低廉，原理清晰，易于操作，既便于學(xué)生探究式學(xué)習(xí)，又能提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力的用于半定量測定安培力影響因素的教學(xué)裝置。本專利技術(shù)的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種用于半定量測定安培力影響因素的教學(xué)裝置，包括底座，底座上設(shè)有立柱，立柱表面設(shè)有刻度線，立柱一側(cè)設(shè)有第一滑塊，第一滑塊設(shè)置在底座表面的縱向滑軌上，包括止位塊，止位塊位于第一滑塊與立柱之間的縱向滑軌上，第一滑塊下表面設(shè)有與縱向滑軌相配合的凸起，第一滑塊上設(shè)有凹槽，凹槽兩邊設(shè)有擋板，凹槽內(nèi)放有磁鐵塊，底座上設(shè)有電路系統(tǒng)，電路系統(tǒng)包括電源、電鍵、滑動(dòng)變阻器、安培表和金屬棒，電源、電鍵、滑動(dòng)變阻器、安培表和金屬棒通過導(dǎo)線串聯(lián)連接，金屬棒彎折后的兩端插入第一滑塊兩側(cè)面的圓孔內(nèi)，圓孔的大小與金屬棒的直徑相配合來保證金屬棒轉(zhuǎn)動(dòng)不打滑，立柱頂端設(shè)有收線器，收線器上卷繞復(fù)合線，復(fù)合線包括棉線和橡皮筋，橡皮筋一端連接在金屬棒中部、另一端與棉線連接，復(fù)合線上設(shè)有浮標(biāo)。優(yōu)選的是，立柱一側(cè)的底座上固定設(shè)有第二滑塊，第二滑塊上設(shè)有凹槽，凹槽兩邊設(shè)有擋板，凹槽內(nèi)放有磁鐵塊，第二滑塊與金屬棒的距離和第一滑塊與金屬棒的距離相等。優(yōu)選的是，第二滑塊兩側(cè)面底部設(shè)有固定座，固定座上設(shè)有螺栓孔與底座上的螺栓孔相對應(yīng)使第二滑塊與底座固定。優(yōu)選的是，第二滑塊的凹槽內(nèi)表面上設(shè)有螺栓孔且與立柱上的螺栓孔相對應(yīng)使第二滑塊與立柱固定。優(yōu)選的是，第二滑塊設(shè)置在底座表面的橫向滑軌上。優(yōu)選的是，縱向滑軌為燕尾槽導(dǎo)軌，第一滑塊下表面設(shè)有與燕尾槽導(dǎo)軌相配合的凸起。優(yōu)選的是，第一滑塊下表面設(shè)有與縱向滑軌相配合的滾輪。優(yōu)選的是，金屬棒為純銅棒或合金棒。優(yōu)選的是，收線器為旋鈕調(diào)速器。優(yōu)選的是，磁鐵塊放置在磁鐵盒中。綜上所述，本專利技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：設(shè)計(jì)構(gòu)思巧妙，結(jié)構(gòu)簡單，取材容易，便于制作，且造價(jià)低廉，原理清晰，易于操作，既便于學(xué)生探究式學(xué)習(xí)，又能提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。附圖說明圖1是本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)圖；圖2-4是本專利技術(shù)另一組實(shí)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)圖；圖5是本專利技術(shù)磁鐵盒空置時(shí)的結(jié)構(gòu)圖；圖6是本專利技術(shù)磁鐵盒放滿磁鐵塊的結(jié)構(gòu)圖；圖7-9是本專利技術(shù)試驗(yàn)原理圖；圖10是現(xiàn)有高中教學(xué)人教版教材提供的方案；圖11是現(xiàn)有高中教學(xué)教科版教材提供的方案；圖中標(biāo)號：1-底座、2-立柱、3-第一滑塊、4-縱向滑軌、5-凹槽、6-擋板、7-磁鐵塊、8-電源、9-電鍵、10-滑動(dòng)變阻器、11-安培表、12-金屬棒、13-圓孔、14-收線器、15-第二滑塊、16-棉線、17-橡皮筋、18-浮標(biāo)、19-磁鐵盒、20-固定座、21-橫向滑軌。具體實(shí)施方式為了加深對本專利技術(shù)的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本專利技術(shù)，并不構(gòu)成對本專利技術(shù)保護(hù)范圍的限定。實(shí)施例1：如圖1、5、6所示，本專利技術(shù)提供了一種用于半定量測定安培力影響因素的教學(xué)裝置，包括底座1，底座1上設(shè)有立柱2，立柱2表面設(shè)有刻度線，立柱2一側(cè)設(shè)有第一滑塊3，第一滑塊3設(shè)置在底座1表面的縱向滑軌4上，滑塊3下表面設(shè)有與縱向滑軌4相配合的凸起，包括止位塊，止位塊位于第一滑塊3與立柱2之間的縱向滑軌4上防止立柱2另一端設(shè)有第二滑塊15時(shí)相互吸引，第一滑塊3上設(shè)有凹槽5，凹槽5一側(cè)設(shè)有擋板6，凹槽5內(nèi)放有磁鐵塊7，磁鐵塊7尺寸為85×65×18mm，底座1上設(shè)有電路系統(tǒng)，電路系統(tǒng)包括電源8、電鍵9、滑動(dòng)變阻器10、安培表11和金屬棒12，電源8、電鍵9、滑動(dòng)變阻器10、安培表11和金屬棒12通過導(dǎo)線串聯(lián)連接，金屬棒12彎折后的兩端插入第一滑塊3兩側(cè)面的圓孔13內(nèi)，圓孔13的大小與金屬棒12的直徑相配合來保證金屬棒12轉(zhuǎn)動(dòng)不打滑，橫向部一端設(shè)有收線器14，收線器14上設(shè)有復(fù)合線，復(fù)合線包括棉線16和橡皮筋17，橡皮筋17一端系在金屬棒12中部、另一端與棉線16連接，復(fù)合線上設(shè)有浮標(biāo)18。縱向滑軌4為燕尾槽導(dǎo)軌，第一滑塊3下表面設(shè)有與燕尾槽導(dǎo)軌相配合的凸起以保正第一滑塊3可以順暢的在燕尾槽導(dǎo)軌內(nèi)滑動(dòng)。或者第一滑塊3下表面設(shè)有與縱向滑軌4相配合的滾輪，以保正第一滑塊3可以順暢的在縱向滑軌4內(nèi)滑動(dòng)。金屬棒12為純銅棒或合金棒，尤其采用具有一定硬度的合金棒能夠進(jìn)一步減小第一滑塊3兩側(cè)面的圓孔13部分的阻力，目的是為了防止容易發(fā)生變形，可以反復(fù)使用，減小誤差。收線器14為旋鈕調(diào)速器，調(diào)節(jié)起來更加方便。磁鐵塊7放置在磁鐵盒19中，如果磁鐵塊7裸露放置，并排的兩個(gè)磁鐵塊7極容易吸到一起，而且由于引力較強(qiáng)，可能會(huì)對操作者造成傷害，同時(shí)還要注意，用不同組合磁鐵塊7做對比實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注意磁鐵塊7彼此之間不能靠的太近。金屬棒12彎折后長度方向比滑塊3長1.5cm，寬度方向多出滑塊3邊緣不超過1cm，最好為0.5cm。底座1尺寸為30cm×25cm，立柱2高度為50cm，滑塊3尺寸為長21cm、寬9cm、高8cm，凹槽5尺寸為長18cm、寬4cm、高6cm。實(shí)施例2：如圖2-4，立柱2一側(cè)的底座1上固定設(shè)有第二滑塊15，第二滑塊15上設(shè)有凹槽5，凹槽5兩邊設(shè)有擋板6，凹槽5內(nèi)放有磁鐵塊7，第二滑塊15與金屬棒12的距離和第一滑塊3與金屬棒12的距離相等，d=0.5cm。為了防止第二滑塊15放入磁鐵塊7后與放入磁鐵塊7的第一滑塊3相互吸引，第二滑塊15兩側(cè)面底部設(shè)有固定座20，固定座20上設(shè)有螺栓孔與底座1上的螺栓孔相對應(yīng)使第二滑塊15與底座1固定；或者采用第二滑塊15的凹槽5內(nèi)表面上設(shè)有螺栓孔且與立柱2上的螺栓孔相對應(yīng)使第二滑塊15與立柱2固定；或者采用第二滑塊15設(shè)置在底座1表面的橫向滑軌21上，需要使用第二滑塊15時(shí)直接將其推入，橫向滑軌21也能起到固定第二滑塊15的作用。實(shí)驗(yàn)原理：圖7-9分別為橡皮筋處于松弛狀態(tài)；轉(zhuǎn)動(dòng)收線器14，并調(diào)節(jié)第一滑塊3，使復(fù)合線豎直，用橡皮筋17將銅線框拉至水平，記下此時(shí)浮標(biāo)18對應(yīng)的刻度數(shù)x0。在金屬棒12下掛一個(gè)重物時(shí)，金屬棒12會(huì)向下偏轉(zhuǎn)，這時(shí)復(fù)合線下端的橡皮筋17會(huì)被拉長，上端的棉線16長度幾乎不變。轉(zhuǎn)動(dòng)收線器14，將金屬棒12拉至水平，對應(yīng)的刻度為x1。對于橡皮筋17，在小范圍形變內(nèi)，認(rèn)為橡皮筋滿足：F＝kx，橡皮筋形變量增量為（x1-x0），對應(yīng)的彈力增量為k（x1-x0），有k（x1-x0）＝m1g。更換一個(gè)重物，拉金屬棒12至水平，對應(yīng)的刻度為x本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于半定量測定安培力影響因素的教學(xué)裝置，其特征在于：包括底座（1），所述底座（1）上設(shè)有立柱（2），所述立柱（2）表面設(shè)有刻度線，所述立柱（2）一側(cè)設(shè)有第一滑塊（3），所述第一滑塊（3）設(shè)置在底座（1）表面的縱向滑軌（4）上，包括止位塊，所述止位塊位于第一滑塊（3）與立柱（2）之間的縱向滑軌（4）上，所述第一滑塊（3）下表面設(shè)有與縱向滑軌（4）相配合的凸起，所述第一滑塊（3）上設(shè)有凹槽（5），所述凹槽（5）兩邊設(shè)有擋板（6），所述凹槽（5）內(nèi)放有磁鐵塊（7），所述底座（1）上設(shè)有電路系統(tǒng)，所述電路系統(tǒng)包括電源（8）、電鍵（9）、滑動(dòng)變阻器（10）、安培表（11）和金屬棒（12），所述電源（8）、電鍵（9）、滑動(dòng)變阻器（10）、安培表（11）和金屬棒（12）通過導(dǎo)線串聯(lián)連接，所述金屬棒（12）彎折后的兩端插入第一滑塊（3）兩側(cè)面的圓孔（13）內(nèi)，所述圓孔（13）的大小與金屬棒（12）的直徑相配合來保證金屬棒（12）轉(zhuǎn)動(dòng)不打滑，所述立柱（2）頂端設(shè)有收線器（14），所述收線器（14）上卷繞復(fù)合線，所述復(fù)合線包括棉線（16）和橡皮筋（17），所述橡皮筋（17）一端連接在金屬棒（12）中部、另一端與棉線（16）連接，所述復(fù)合線上設(shè)有浮標(biāo)（18）。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于半定量測定安培力影響因素的教學(xué)裝置，其特征在于：包括底座（1），所述底座（1）上設(shè)有立柱（2），所述立柱（2）表面設(shè)有刻度線，所述立柱（2）一側(cè)設(shè)有第一滑塊（3），所述第一滑塊（3）設(shè)置在底座（1）表面的縱向滑軌（4）上，包括止位塊，所述止位塊位于第一滑塊（3）與立柱（2）之間的縱向滑軌（4）上，所述第一滑塊（3）下表面設(shè)有與縱向滑軌（4）相配合的凸起，所述第一滑塊（3）上設(shè)有凹槽（5），所述凹槽（5）兩邊設(shè)有擋板（6），所述凹槽（5）內(nèi)放有磁鐵塊（7），所述底座（1）上設(shè)有電路系統(tǒng)，所述電路系統(tǒng)包括電源（8）、電鍵（9）、滑動(dòng)變阻器（10）、安培表（11）和金屬棒（12），所述電源（8）、電鍵（9）、滑動(dòng)變阻器（10）、安培表（11）和金屬棒（12）通過導(dǎo)線串聯(lián)連接，所述金屬棒（12）彎折后的兩端插入第一滑塊（3）兩側(cè)面的圓孔（13）內(nèi)，所述圓孔（13）的大小與金屬棒（12）的直徑相配合來保證金屬棒（12）轉(zhuǎn)動(dòng)不打滑，所述立柱（2）頂端設(shè)有收線器（14），所述收線器（14）上卷繞復(fù)合線，所述復(fù)合線包括棉線（16）和橡皮筋（17），所述橡皮筋（17）一端連接在金屬棒（12）中部、另一端與棉線（16）連接，所述復(fù)合線上設(shè)有浮標(biāo)（18）。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于半定量測定安培力影響因素的教學(xué)裝置，其特征在于：所述立柱（2）一側(cè)的底座（1）上固定設(shè)有第二滑塊（15），所述第二滑塊（15）上設(shè)有凹槽（5），所述凹槽（5）兩邊設(shè)有擋板（6），所述凹槽（5）內(nèi)放有磁鐵塊（7），所述第二滑塊（15）與...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王仁泉，
申請(專利權(quán))人：王仁泉，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇,32