电磁阻尼演示装置的制作方法

文档序号:2569593阅读:429来源:国知局
专利名称:电磁阻尼演示装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种物理学演示装置,特别涉及一种能够演示电磁阻尼现象的装置。
背景技术
电磁阻尼现象是高中物理课程中一个重要的概念,其现象表现在当闭合导体与磁铁发生相对运动时,两者之间会产生电磁阻力,这种电磁阻力会阻碍两者之间的相对运动。这一现象源于电磁感应原理,并且可以用楞次定律进行解释闭合导体与磁体发生切割磁力线运动时,由于闭合导体所穿透的磁通量发生变化,闭合导体会产生感生电流,这一电流所产生的磁场会阻碍两者的相对运动。其阻力大小正比于磁体的磁感应强度、相对运动速度等物理量。 在了解了电磁阻尼现象产生的原理后,怎样让学生对这一抽象的现象有一个直观和感性的认识,就需要一种装置来进行现场演示。而现有的演示装置大多体积大、结构复杂、成本高、不便移动。

发明内容
本发明的目的在于提供一种电磁阻尼演示装置,该装置不仅结构简单、操作方便,且演示现象直观、易于理解。 为解决上述技术问题,本发明采用技术方案如下 —种电磁阻尼演示装置,包括一不易被磁化的金属导电体和一磁体,所述金属导电体是一竖直安装的,并能供所述磁体从中穿过的长条形空腔体。 所述金属导电体可以看作是由一圈圈金属导线绕制而成的一个闭合导体,当所述
磁体从金属导电体的上方穿过其空腔体下落时,与闭合导体间发生切割磁力线运动,闭合
导体产生感生电流,这一电流所产生的磁场会阻碍两者的相对运动。作为对比,在该装置的
旁边放置一等长度的塑料管,让磁体沿该塑料管腔下落,这时,磁体将做自由落体运动,会
发现磁体下落的速度比在金属导电体内下落显然要快,落地所需时间显然要短。因此,通过
本发明所提供的装置,使同学们对这一电磁阻尼现象一目了然,非常直观。本发明中作为闭
合导体的金属导电体必须是不易被磁化的材质,比如铜、铝、铝合金或锡等,一定不能是铁
等易被磁铁吸引的材质,否则磁性球在下落时将被吸附在金属管腔壁上。 还有,为了避免磁体下落过程中,金属导电体的管腔和磁体的形状等因素的影响
和干扰,所述金属导电体的横截面是圆形的,磁体是球形的。为了方便该演示装置的携带和
移动,所述固定金属导电体的支架是可移动式的。为了便于观察磁体下落的过程,在所述金
属导电体的管腔正下方放置一个灯泡。


以下通过附图对本发明技术方案做一详细描述
图1是本发明一实施例的结构示意具体实施例方式
图1所示本发明一实施例的结构示意图中,管状金属导电体2被竖直固定在支架5的横杆上,为了方便使用,可将该支架5做成可移动式的。在金属导电体2的管腔正下方,放置一个盛接盒4,以使磁性球1在下落后落入该盛接盒4中。为方便观察,在该盛接盒4上面,正对着金属导电体2的管腔位置放置一只灯泡3。 演示时,将磁性球1从金属导电体2的上方管口处释放,观察到的现象是磁性球1在金属管腔中缓慢下落,最后落在盛接盒4中。
权利要求
一种电磁阻尼演示装置,包括一不易被磁化的金属导电体和一磁体,其特征在于所述金属导电体是一竖直安装的,并能供所述磁体从中穿过的长条形空腔体。
2. 根据权利要求1所述的电磁阻尼演示装置,其特征在于所述金属导电体是铜、铝、铝合金或锡。
3. 根据权利要求1或2所述的电磁阻尼演示装置,其特征在于所述金属导电体的横截面是圆形的。
4. 根据权利要求1或2所述的电磁阻尼演示装置,其特征在于所述磁体是球形的。
5. 根据权利要求1或2所述的电磁阻尼演示装置,其特征在于所述金属导电体固定安装在一支架上。
6. 根据权利要求5所述的电磁阻尼演示装置,其特征在于所述支架是可移动式的。
7. 根据权利要求1所述的电磁阻尼演示装置,其特征在于所述金属导电体的管腔正下方放置一个盛接盒。
8. 根据权利要求1所述的电磁阻尼演示装置,其特征在于所述金属导电体的管腔正下方放置一个灯泡。
9. 根据权利要求7所述的电磁阻尼演示装置,其特征在于所述盛接盒上,在正对着金属导电体的管腔正下方放置一个灯泡。
全文摘要
一种电磁阻尼演示装置,涉及一种教学用演示装置,该演示装置包括一不易被磁化的金属导电体和一磁体,所述金属导电体是一竖直安装的,并能供所述磁体从中穿过的长条形空腔体。该金属导电体可以看作是一个闭合导体,磁体穿过金属管腔落下,进行切割磁力线,使得闭合导体内产生感生电流,该电流产生的磁场会阻碍磁体的运动,从而发生电磁阻尼现象,表现为磁体下落的速度变慢,时间变长。本发明提供的演示装置结构简单、效果直观、一目了然。
文档编号G09B23/00GK101739876SQ200910200229
公开日2010年6月16日 申请日期2009年12月10日 优先权日2009年12月10日
发明者归鼎 申请人:上海市莘格高级中学
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