专利名称：一种新型楞次定律演示仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于ー种物理教学演示装置，具体涉及ー种新型楞次定律演示仪。
背景技术：
高中物理教学中使用的楞次定律演示仪，其教材书中记载了为了验证楞次定律所要用到的实物及用该实物演示楞次定律的演示方法，其演示方法是手持永磁铁出入于闭合金属圈环时，圈环将被推斥和吸引，对此现象进行分析和解释后，方能得出楞次定律的结论，此过程演示繁锁，不够形象直观，难以使学生明确掌握定律的实质，另外手持永磁铁插入圆环线圈中时，往往因方向掌握不准而造成演示失败。目前高中院校现有使用的楞次定律演示器为在扁形铝梁的两端下方各固定ー个 铝制圆环，其中ー个圆环闭合，另ー个圆环开ロ，另ー个圆环开ロ，铝梁中央处理玻璃轴承，胶木底座上端的顶尖顶在轴承上，铝梁可以绕顶尖灵活转动。实验时手持条形磁铁，使其任意ー磁极迅速插入闭合铝环中，可以看到闭合铝环随磁铁向相同方向运动。但是，用开ロ圆环做上述实验，由于不产生感应电流，圆环不发生运动，从而验证楞次定律，因圆环所围面积有限，手持磁铁运行吋，易碰及圆环，使观察者产生误解，又因实验所用条形磁铁磁性不强，演示效果不理想。另外，演示仪固定在讲台上演示时，近距离观察效果较好，但角度和可视距离受限，坐在教室两侧和后面的学生看不清，圆弧线圈和电流计既零散又笨重，在老师走动时演示仪会弓I起铝环摆动，容易造成学生误解。
发明内容为了克服现有演示器材存在的不足之处，本实用新型的目的是提供一种磁体和金属线圈为一体，设计简单、演示方便、形象直观，能使学生迅速掌握定律内容的楞次定律演示仪。本实用新型是通过以下技术方案来实现的ー种新型楞次定律演示仪，包括背景面板I、緑色灯具ニ极管2、支架3、干电池4、线圈5、导线6、底座7、红色灯具ニ极管8、铝丝9、磁体10、固定装置11 ;其特征在于由背景面板I、两个支架3、底座7制成方框形木架，在所述的背景面板I上分別设置有緑色灯具ニ极管2和红色灯具ニ极管8，在緑色灯具ニ极管2和红色灯具ニ极管8上方分别设置有白色箭头标记，在背景面板I顶端内部中央贯穿ー个小孔，在底座7上支架3内侧设置有线圈5，线圈5内腔设置有能够容纳磁体10，固定装置11将线圈5固定在底座7上，在支架3内侧最上方分别设置左右各一节干电池4，緑色灯具ニ极管2和红色灯具ニ极管8通过导线6与支架3内侧干电池4正极连接，干电池4负极通过导线6与线圈5连接。进ー步，所述的背景面板I是黑色。进ー步，所述的绿色灯具ニ极管2和红色灯具ニ极管8数量各为ー个。进ー步，所述的干电池4由两节I. 5V干电池组成。进ー步，所述的线圈5由漆包线绕制成1500-2000匝，线圈直径6—6. 5cm。[0011]进ー步，所述的磁体10由ー个磁性强的能够容纳在线圈5中的磁铁组成，磁体10上端附帯挂钩，挂钩上设置有铝丝9。本实用新型有益效果采用上述结构后，与以往的演示实验相比其木制框架结构组装简单，操作更加简单，①用手拉动或释放铝丝9使得磁体10上下振动，红色灯具ニ极管8和緑色灯具ニ极管2交替发光，其振动频率能够人为控制，即红色灯具ニ极管8和緑色灯具ニ极管2交替发光的频率可以通过手控磁体10的振动频率来控制，还可以用手直接抓住磁体10上下振动，现象也非常明显；②磁体10在穿越线圈5的过程中，线圈5产生的感应电动势与干电池4的电动势叠加起来很容易使红色灯具ニ极管8和緑色灯具ニ极管2发光，且现象十分明显磁体10上下不振动时，每节干电池4的电动势不能使对应的红色灯具ニ极管8和緑色灯具ニ极管2导通，整个电路处于断路状态，即干电池4经久使用背景面板I上设置的白色箭头的方向指出了电流的方向；⑤红色灯具ニ极管8和绿色灯具ニ极管2的明暗程度定性 的反映出感应电流的強弱制造成本在80-100元且适用性强，经课堂实验演示，演示效果非常好，木制的框架移动轻巧方便。
图I是本实用新型正面结构示意图。图2是本实用新型使用状态示意图。图3是本实用新型模拟电路图。图中，背景面板I、绿色灯具ニ极管2、支架3、干电池4、线圈5、导线6、底座7、红色灯具ニ极管8、铝丝9、磁体10、固定装置11。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进ー步描述。ー种新型楞次定律演示仪，包括背景面板I、緑色灯具ニ极管2、支架3、干电池4、线圈5、导线6、底座7、红色灯具ニ极管8、铝丝9、磁体10、固定装置11 ;由背景面板I、两个支架3、底座7制成方框形木架，在所述的背景面板I上分別设置有緑色灯具ニ极管2和红色灯具ニ极管8组成，在緑色灯具ニ极管2和红色灯具ニ极管8上方分别设置有白色箭头标记，白色箭头的方向指出了电流的方向，所述的背景面板I为黑色，緑色灯具ニ极管2和红色灯具ニ极管8的明暗程度定性的反映出感应电流的強弱，在背景面板I顶端内部中央贯穿一个小孔，在木架底座7上支架3内侧设置有线圈5，所述的线圈5由漆包线绕制成1500-2000匝，线圈直径6-6. 5cm，线圈5设置能够容纳磁体10，所述磁体10由ー个磁性强的能够容纳在线圈5中的磁铁组成，磁体10上端附帯挂钩，挂钩上设置有铝丝9，在支架3内侧最上方分别设置左右各一节干电池4，所述的干电池4由两节I. 5V干电池组成，緑色灯具ニ极管2和红色灯具ニ极管8通过导线6与支架3内侧干电池4正极连接，干电池4负极通过导线6与线圈5连接。铝丝9穿过背景面板I中央内部小孔，用手拉动或释放铝丝9使得磁体10上下振动，緑色灯具ニ极管2和红色灯具ニ极管8交替发光，其振动频率可以人为控制，即绿色灯具ニ极管2和红色灯具ニ极管8交替发光的频率可以通过手控磁体10的振动频率来控制，还可以用手直接抓住磁体10上下振动。磁体10在穿越线圈5的过程中，线圈5产生的感应电动势与干电池4的电动势叠加起来很容易使緑色灯具ニ极管2和红色灯具ニ极管8发光，緑色灯具ニ极管2和红色灯具ニ极管8的明暗程度定性的反映出感应电流的強弱，磁体10穿过闭合线圈5的过程中线圈5的磁通量发生变化，导致在线圈5中产生感应电流，利用ニ极管的单向导电性，根据绿色灯具ニ极管2和红色灯具ニ极管8的交替发光来判断感应电流的方向，进而分析感应电流与磁通量变化的关系，磁体10上下不振动时，每节干电池4的电动势不能使对应的灯具ニ极管导通，整个电路处于断路状态，即干电池4经久使用，制造成本在80-100元且适用性強，经课堂实验演示，演示效果好。·
权利要求1.ー种新型楞次定律演示仪，包括背景面板(I)、緑色灯具ニ极管(2)、支架(3)、干电池(4)、线圈(5)、导线(6)、底座(7)、红色灯具ニ极管⑶铝丝(9)、磁体(10)、固定装置(11);其特征在干由背景面板(I)、两个支架(3)、底座(7)制成方框形木架，在所述的背景面板(I)上分別设置有緑色灯具ニ极管(2)和红色灯具ニ极管(8)，在緑色灯具ニ极管(2)和红色灯具ニ极管(8)上方分别设置有白色箭头标记，在背景面板(I)顶端内部中央贯穿一个小孔，在底座(7)上支架(3)内侧设置有线圈(5)，线圈(5)内腔能够容纳磁体(10)，固定装置(11)将线圈(5)固定在底座(7)上，在支架(3)内侧最上方分别设置左右各ー节干电池(4)，緑色灯具ニ极管(2)和红色灯具ニ极管(8)通过导线(6)与支架(3)内侧干电池⑷正极连接，干电池⑷负极通过导线(6)与线圈(5)连接。
2.根据权利要求I所述ー种新型楞次定律演示仪，其特征在于所述的背景面板(I)是黑色。
3.根据权利要求I所述ー种新型楞次定律演示仪，其特征在于所述的绿色灯具ニ极管(2)和红色灯具ニ极管(8)数量各为ー个。
4.根据权利要求I所述ー种新型楞次定律演示仪，其特征在干所述的干电池(4)由两节I. 5V干电池组成。
5.根据权利要求I所述ー种新型楞次定律演示仪，其特征在干所述的线圈(5)由漆包线绕制成1500-2000匝，线圈直径6—6. 5cm。
6.根据权利要求I所述ー种新型楞次定律演示仪，其特征在于所述的磁体(10)由一个磁性强的能够容纳在线圈(5)中的磁铁组成，磁体(10)上端附帯挂钩，挂钩上设置有铝丝(9)。
专利摘要本实用新型属于一种物理教学演示装置，具体为一种新型楞次定律演示仪。其由支架(3)、背景面板(1)和底座(7)制成木架，在背景面板(1)上分别设置红色灯具二极管(8)和绿色灯具二极管(2)，在支架(3)内侧设置线圈(5)，在支架(3)内侧上方分别设置左右各一节干电池(4)，导线(6)将干电池(4)、红色灯具二极管(8)、绿色灯具二极管(2)及线圈(5)连接在一起，磁体(10)在穿越线圈(5)的过程中，线圈(5)产生的感应电动势与干电池(4)的电动势叠加起来使绿色灯具二极管(2)和红色灯具二极管(8)发光，从而达到实验目的，本实用新型效果在于设计简单、演示方便、形象直观，能使学生迅速掌握定律内容。
文档编号G09B23/18GK202443666SQ20122007173
公开日2012年9月19日 申请日期2012年2月29日 优先权日2012年2月29日
发明者王修权 申请人:王修权