一种楞次定律演示装置的制作方法

本实用新型属于教学实验演示装置领域，涉及一种楞次定律演示装置。

背景技术：

楞次定律是电磁学中的重要定律，可以用来判断由电磁感应而产生的电动势的方向，楞次定律可表述为感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，楞次定律所涉及的是变化的磁场与感应电流的磁场之间的相互关系，是一种动态场，并且静到动是一个大的飞跃，同时，楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现。

楞次定律同样也是中学物理教学中的一项重要内容，且楞次定律涉及的物理量多，关系复杂，感应电流的磁场总要阻碍原磁场的变化，它们之间既相互依赖又相互排斥，如果不明确指出各物理量之间的关系，使学生有一个清晰的思路，势必造成学生思路混乱，影响学生对该定律的理解，学生知识、能力的不足要能理解“楞次定律”必须具备一定的思维能力，而大多数学生抽象思维和空间想象能力还不是很强，对物理知识的理解、判断、分析、推理常常表现出一定的主观性、片面性和表面性，所以在某些问题的理解上容易出差错，因此，如何有趣、形象、正确的理解“楞次定律”的内容及“阻碍”的含义是当前物理教学或科普教育应该解决的一个技术问题。

目前，在物理教学中通常使用楞次定律演示器来演示楞次定律，但在实际使用过程中，因金属面积小，容易碰到磁铁，悬臂短，旋转效果不明显，若是在课堂演示，后排的同学不易看清，而且结构比较复杂，价格昂贵。

基于以上问题，本实用新型提供一种楞次定律演示装置，可有效解决以上问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种楞次定律演示装置，用于在物理教学过程中进行演示，提高学生对该知识点的掌握度，提高课堂趣味，加深学生对该知识点的印象。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种楞次定律演示装置，包括：磁片，用于产生静磁场，所述静磁场磁通最大的平面为第一平面；挡板，用于与所述静磁场相互作用产生感应磁场，包括第一挡板及第二挡板，所述第一挡板与第二挡板设置在所述磁片两侧，所述第一挡板的延伸方向与第一平面的夹角为a，0≤a＜90°，所述第二挡板的延伸方向与第一平面的夹角为b，0≤b＜90°，所述第一挡板与第二挡板由非铁磁性金属材料制成；

其中，磁片在第一挡板及第二挡板之间自由下落，磁片产生的静磁场在第一挡板以及第二挡板之间产生感应磁场，感应磁场与静磁场相互作用，第一挡板以及第二挡板吸引磁片，磁片下降速度小于其自由下落速度。

可选地，所述第一挡板与第二挡板的延伸方向平行于第一平面；所述第一挡板与第二挡板呈对称设置在磁片两侧；a＝b＝0。

可选地，还包括用于调节挡板间距的调节单元。

可选地，所述调节单元为穿过第一挡板以及第二挡板活动设置的螺栓以及螺母，所述螺母包括第一螺母以及第二螺母，所述第一螺母设置在第一挡板远离第二挡板一侧的螺栓上，所述第二螺母设置在第二挡板远离第一挡板一侧的螺栓上。

可选地，所述螺母由40铬、45钢、不锈钢或A3钢制成，所述的螺栓由尼龙，PC，PVDF，PP或PTFE材料制成。

可选地，所述楞次定律演示装置，还包括用于固定挡板的底座。

可选地，所述底座的截面呈“凸”字形，所述第一挡板以及第二挡板设置在所述“凸”字形底座突出部的两侧上。

可选地，所述底座由硬质塑料制成。

可选地，所述挡板由铝或铜制成。

可选地，所述磁片由钕铁硼、钐钴或铝镍钴材料制成。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型中所涉及的楞次定律演示装置，通过简单的结构实现了对楞次定律的演示，通过第一挡板与第二挡板所产生的感应磁场实现对磁片的吸引，降低磁片的下落速度，实验装置结构简单，可以重复使用，造价较低；且实验现象便于观察，解决了现有技术中对该知识点讲解不够生动，学生无法通过具体的实验教具掌握该知识点的问题，提高了学生在课堂中的专注程度以及课堂讲解的生动程度，具有较高的实用价值。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为本实用新型中涉及的一种楞次定律演示装置的具体结构示意图；

图2为本实用新型中所涉及的磁片在第一挡板以及第二挡板之间产生感应磁场的示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1-图2，附图中的元件标号分别表示：底座1、第一挡板2-1、第二挡板2-2、磁片3、第一螺母4-1、第二螺母4-2、螺栓5。

本实用新型涉及一种楞次定律演示装置，包括：磁片3，用于产生静磁场，所述静磁场磁通最大的平面为第一平面；以及挡板，用于与所述静磁场相互作用产生感应磁场，包括第一挡板2-1及第二挡板2-2，所述第一挡板2-1与第二挡板2-2设置在所述磁片3两侧，所述第一挡板2-1的延伸方向与第一平面的夹角为a，0≤a＜90°，所述第二挡板2-2的延伸方向与第一平面的夹角为b，0≤b＜90°，所述第一挡板2-1与第二挡板2-2由非铁磁性金属材料制成；其中，磁片3在第一挡板2-1及第二挡板2-2之间自由下落，磁片3产生的静磁场在第一挡板2-1以及第二挡板2-2之间产生感应磁场，感应磁场与静磁场相互作用，第一挡板2-1以及第二挡板2-2吸引磁片3，磁片3下降速度小于其自由下落速度。

优选地，所述第一挡板2-1与第二挡板2-2的延伸方向平行于第一平面；所述第一挡板2-1与第二挡板2-2呈对称设置在磁片3两侧；a＝b＝0。

在本实施例中，所述楞次定律演示装置还包括用于调节挡板间距的调节单元，所述调节单元为穿过第一挡板2-1以及第二挡板2-2活动设置的螺栓5以及螺母，所述螺母包括第一螺母4-1以及第二螺母4-2，所述第一螺母4-1设置在第一挡板2-1远离第二挡板2-2一侧的螺栓5上，所述第二螺母4-2设置在第二挡板2-2远离第一挡板2-1一侧的螺栓5上。

作为本实施例的改进，所述楞次定律演示装置还包括用于固定挡板的底座1；所述底座1的截面呈“凸”字形，所述第一挡板2-1以及第二挡板2-2设置在所述“凸”字形底座1突出部的两侧上。

在本实用新型中，所述螺母由40铬、45钢、不锈钢或A3钢制成，所述的螺栓5由尼龙，PC，PVDF，PP或PTFE材料制成；所述底座1由硬质塑料制成；所述挡板由铝或铜制成；所述磁片3由钕铁硼、钐钴或铝镍钴材料制成。

具体的使用过程如下，首先，在底座1上安装第一挡板2-1以及第二挡板2-2，使用螺栓5穿过两个挡板并活动设置在第一挡板2-1以及第二挡板2-2之间；而后调节第一螺母4-1以及第二螺母4-2，调整第一挡板2-1以及第二挡板2-2之间的间距并固定第一挡板2-1以及第二挡板2-2；最后将磁片3从第一挡板2-1以及第二挡板2-2之间落下，磁片3下落的过程中，穿过第一挡板2-1以及第二挡板2-2的磁通量减少，第一挡板2-1以及第二挡板2-2正对磁片3的区域上产生感应涡流，感应涡流产生与静磁场方向相同的感应磁场以弥补静磁场减少的磁通量，该感应磁场的磁场方向与磁片3的静磁场方向一致，因此产生对磁片3的吸力，该吸引力方向向上，阻碍磁片3自由下落，因此，磁片3在第一挡板2-1以及第二挡板2-2之间缓慢下落，下落速度远小于其自由下落的速度。

本实用新型中所涉及的楞次定律演示装置，通过简单的结构实现了对楞次定律的演示，通过第一挡板2-1与第二挡板2-2所产生的感应磁场实现对磁片3的吸引，降低磁片3的下落速度，实验装置结构简单，可以重复使用，造价较低；且实验现象便于观察，解决了现有技术中对该知识点讲解不够生动，学生无法通过具体的实验教具掌握该知识点的问题，提高了学生在课堂中的专注程度以及课堂讲解的生动程度，具有较高的实用价值。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。