一种三维电磁感应教具的制作方法

本实用新型属于教育或演示用具；用于教学或与盲人、聋人或哑人通信的用具；模型；天象仪；地球仪；地图；图表的技术领域，特别涉及一种能直观了解电磁感应的存在且更易得的三维电磁感应教具。

背景技术：

磁感线是用以形象地描绘磁场分布的一些曲线，人们将磁感线定义为处处与磁感应强度相切的线，磁感应强度的方向与磁感线方向相同，其大小与磁感线的密度成正比，了解磁感线的基本特点是掌握和分析磁路的的基础。

由于磁感线是人为的假设的曲线，而磁感线具有一系列的特征，包括其有无数条、是立体的、所有的磁感线都不交叉、总是从N极出发后进入与其最邻近的S极等等，这对于刚接触电磁感应理论的学生来说或多或少存在理解上的难度。

现有技术中，电磁感应的教具或者非常复杂，不便于学生自己操作，需要观看教师的演示，而学生可操作的普通教具又多是二维的，这使得学生无论采用哪种方式都无法直观感受到电磁感应的存在，教师授课亦存在难度。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是，现有技术中，电磁感应的教具或者非常复杂，或者又是二维的普通教具，而导致的不便于学生自己操作，需要观看教师的演示，使得学生无论采用哪种方式都无法直观感受到电磁感应的存在，教师授课亦存在难度的问题，进而提供了一种优化结构的三维电磁感应教具。

本实用新型所采用的技术方案是，一种三维电磁感应教具，所述教具包括一充满悬浮有金属片的液体的透明容器，所述容器包括外壳片、内壳片、上盖和下盖，所述外壳片套设于内壳片外侧，所述外壳片和内壳片同轴设置，所述上盖的外缘与外壳片的顶端部接合，所述上盖的内缘与内壳片的顶端部接合，所述下盖的外缘与外壳片的底端部接合，所述下盖的内缘与内壳片的底端部接合；所述内壳片内同轴固定设有金属棒，所述金属棒的顶端和底端设有线束。

优选地，所述外壳片和内壳片的顶端部处于同一水平面上，所述上盖水平设置。

优选地，所述金属棒的顶面与所述上盖处于同一水平面上。

优选地，所述外壳片和内壳片的底端部处于同一水平面上，所述下盖水平设置。

优选地，所述金属棒的底面与所述下盖处于同一水平面上。

优选地，所述内壳片内侧上部设有第一套环，所述第一套环轴心设有螺旋状孔，所述第一套环一侧设有开口，所述开口两侧的第一套环上分别配合设有卡扣和卡槽。

优选地，所述内壳片内侧下部设有第二套环，所述第二套环轴心设有螺旋状孔，所述第二套环一侧设有开口，所述开口两侧的第二套环上分别配合设有卡扣和卡槽。

优选地，所述金属片包括正极和负极。

优选地，所述外壳片为圆柱形，所述上盖和下盖的外缘为圆形；或所述外壳片为矩形柱形，所述上盖和下盖的外缘为矩形。

优选地，所述内壳片为圆柱形，所述上盖和下盖的内缘为圆形；或所述内壳片为矩形柱形，所述上盖和下盖的内缘为矩形。

本实用新型提供了一种优化结构的三维电磁感应教具，通过设置一个包括了外壳片、内壳片、上盖和下盖的密闭透明容器，在此容器中充填液体，并置入金属片，在内壳片内同轴设置两端部设有线束的金属棒；使用前摇晃容器，金属片均匀分布在容器内，当对金属棒通电后，容器内的金属片会由于电磁感应呈现出磁感线的分布。本实用新型结构简单，成本低，便于学生自己操作，使得学生可以从三维上更直观感受到电磁感应的存在，有助于教师授课，实验效果真实，科学理论易懂。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的剖视图结构示意图；

图3为本实用新型的第一套环或第二套环扣合成环时的结构示意图；

图4为本实用新型的第一套环或第二套环打开时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细描述，但本实用新型的保护范围并不限于此。

如图所示，本实用新型涉及一种三维电磁感应教具，所述教具包括一充满悬浮有金属片1的液体的透明容器2，所述容器2包括外壳片3、内壳片4、上盖5和下盖6，所述外壳片3套设于内壳片4外侧，所述外壳片3和内壳片4同轴设置，所述上盖5的外缘与外壳片3的顶端部接合，所述上盖5的内缘与内壳片4的顶端部接合，所述下盖6的外缘与外壳片3的底端部接合，所述下盖6的内缘与内壳片4的底端部接合；所述内壳片4内同轴固定设有金属棒7，所述金属棒7的顶端和底端设有线束8。

本实用新型中，教具主体为一密闭容器2，容器2包括外壳片3、内壳片4、上盖5和下盖6，容器2整体呈中空筒状，外壳片3、上盖5、内壳片4和下盖6首尾顺次相接，最终密闭，具体来说，上盖5的外缘与外壳片3的顶端部接合，上盖5的内缘与内壳片4的顶端部接合，下盖6的外缘与外壳片3的底端部接合，下盖6的内缘与内壳片4的底端部接合。

本实用新型中，外壳片3和内壳片4同轴设置，同时在内壳片4中同轴固定有金属棒7，同轴保证了整体的实验效果，使得磁感线的形成更为顺利。

本实用新型中，金属棒7的两端部固定设置在内壳片4内侧的上部和下部，保证其设置平稳即可。

本实用新型中，金属棒7两端部设有线束8，保证通电的可行性。

本实用新型中，容器2中充满液体，同时液体中悬浮有金属片1，为了保证实验的观察效果，应当设置足够量的金属片1，使得金属片1至少可以在金属棒7通电后，保证在金属棒7的长度方向上均能覆盖到位。

本实用新型中，液体一般为电解液或水。

本实用新型中，为了便于教学和观摩，容器2为透明容器2。

本实用新型的使用方法为：使用准备阶段，摇晃容器2，使得金属片1均匀分布在金属棒7的长度方向上；开始操作，对金属棒7通电后，容器2内的金属片7由于电磁感应呈现出磁感线的分布，学生观察，记录；实验结束，断电，容器2归位。

本实用新型结构简单，成本低，便于学生自己操作，使得学生可以从三维上更直观感受到电磁感应的存在，有助于教师授课，实验效果真实，科学理论易懂。

所述外壳片3和内壳片4的顶端部处于同一水平面上，所述上盖5水平设置。

所述外壳片3和内壳片4的底端部处于同一水平面上，所述下盖6水平设置。

本实用新型中，为了保证容器的放置平稳性，便于学生的操作，一般情况下，上盖5和下盖6水平设置，即外壳片3和内壳片4的两端部均相应处于同一水平面上。

所述金属棒7的顶面与所述上盖5处于同一水平面上。

所述金属棒7的底面与所述下盖6处于同一水平面上。

本实用新型中，为了保证容器2的放置平稳性，便于学生的操作，同时也为了保证学生实验的安全性，一般情况下，金属棒7的两端面均与上盖5和下盖6处于同一水平面上。

所述内壳片4内侧上部设有第一套环9，所述第一套环9轴心设有螺旋状孔10，所述第一套环9一侧设有开口11，所述开口11两侧的第一套环9上分别配合设有卡扣12和卡槽13。

所述内壳片4内侧下部设有第二套环14，所述第二套环14轴心设有螺旋状孔10，所述第二套环14一侧设有开口11，所述开口11两侧的第二套环14上分别配合设有卡扣12和卡槽13。

本实用新型中，金属棒7在内壳片4内部的平稳是保证实验顺利、实验效果好的重要要素，故金属棒7的两端部应当便于设置且便于固定。

本实用新型中，可以采用在内壳片4内侧的两端部分别设置第一套环9和第二套环14的形式，第一套环9和第二套环14本身设置有开口11，同时开口11两侧的第一套环9上配合设有卡扣12和卡槽13，开口11两侧的第二套环14上配合设有卡扣12和卡槽13，这使得学生可以根据金属棒7的实际情况选择合适的卡扣12和卡槽13的组合，对金属棒7两端部进行固定，亦能从一定程度上了解金属棒7稳定设置的重要性。

本实用新型中，第一套环9和第二套环14的轴心设有螺旋状孔10，进一步保证了金属棒7设置的稳定性，还可以整理线束8。

所述金属片1包括正极和负极。

本实用新型中，金属片1可以直接标注正极和负极，这使得本实用新型不仅能用于学生对于磁感线的理解，还可以辅助理解安培定则，更进一步辅助学生在电磁感应领域的学习。

所述外壳片3为圆柱形，所述上盖5和下盖6的外缘为圆形；或所述外壳片3为矩形柱形，所述上盖5和下盖6的外缘为矩形。

所述内壳片4为圆柱形，所述上盖5和下盖6的内缘为圆形；或所述内壳片4为矩形柱形，所述上盖5和下盖6的内缘为矩形。

本实用新型中，容器2可以是矩形柱形容器2也可以是圆柱形容器2，同时中心的通孔亦可以为矩形柱形或圆柱形，相应的上盖5和下盖6的内缘和外缘也为矩形或圆形。

本实用新型中，一般情况下，为了便于学生的模拟理解以及便于整体结构的设置，外壳片3和内壳片4均设置为圆柱形，上盖5和下盖6的外缘和内缘均为圆形。

本实用新型解决了现有技术中，电磁感应的教具或者非常复杂，或者又是二维的普通教具，而导致的不便于学生自己操作，需要观看教师的演示，使得学生无论采用哪种方式都无法直观感受到电磁感应的存在，教师授课亦存在难度的问题，通过设置一个包括了外壳片3、内壳片4、上盖5和下盖6的密闭透明容器2，在此容器2中充填液体，并置入金属片1，在内壳片4内同轴设置两端部设有线束8的金属棒7；使用前摇晃容器2，金属片1均匀分布在容器2内，当对金属棒7通电后，容器内的金属片1会由于电磁感应呈现出磁感线的分布。本实用新型结构简单，成本低，便于学生自己操作，使得学生可以从三维上更直观感受到电磁感应的存在，有助于教师授课，实验效果真实，科学理论易懂。