一种大学物理实验用磁场模拟设备

1.本实用新型涉及教具技术领域，更具体而言，涉及一种大学物理实验用磁场模拟设备。


背景技术：

2.磁场是比较抽象的，它会产生与磁体的周围，看不见摸不着但又真是存在，磁体对铁的吸引作用就是磁场的一种表现形式
3.目前，对于磁场模拟一般都是老师讲解，或者电脑软件模拟，并不能很好的展示出磁场周围的强度，而且也不能形成对照实验，非常不利于教学的进行，会让学生对磁场这个抽象的概念难以理解。
4.还有一些磁场模拟设备就是一些大型的，虽然模拟效果比较好，但是不便于移动，不利于课上教学。


技术实现要素：

5.本实用新型申请的一种大学物理实验用磁场模拟设备旨在至少解决现有技术中存在的技术问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型的一个方面的技术方案提供了一种大学物理实验用磁场模拟设备，包括：底座、外壳、铁砂槽、方壳、圆筒套、支撑板、底板、控制组件、回弹组件、接触组件和磁场模拟组件，所述底座放置于桌面上，所述外壳固定连接于所述底座的一端，所述铁砂槽与所述外壳固定连接，所述铁砂槽上滑动连接有所述方壳，两个所述圆筒套与所述铁砂槽滑动连接，所述外壳内固定连接有所述支撑板，所述圆筒套的一端固定连接有所述接触组件，所述控制组件与所述底板接触，所述接触组件与所述控制组件接触，所述回弹组件与所述铁砂槽固定连接，所述磁场模拟组件固定连接于所述方壳内部，所述磁场模拟组件固定连接于所述圆筒套内部。
7.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
8.1、本装置可以形成两组对照实验，让学生充分了解到磁体周围的磁场的强度分布，加深对磁场的印象。
9.2、本装置使用铁砂在磁体周围显示的形状来模拟磁场，更加直观也更便于理解。
10.3、装置轻便，利于移动，且可以重复多次实验。
11.4、可以在实验过程中移动磁体，来演示出整个磁体周围的磁场变化。
附图说明
12.图1是本实用新型的一种大学物理实验用磁场模拟设备的立体结构示意图；
13.图2是本实用新型的透明板下的立体结构示意图；
14.图3是本实用新型内部的立体结构示意图；
15.图4是本实用新型控制组件的立体结构示意图；
16.图5是本实用新型接触组件的立体结构示意图；
17.图6是本实用新型接触组件侧面的立体结构示意图；
18.图7是本实用新型方壳内部的立体结构示意图；
19.图8是本实用新型圆筒套的立体结构示意图；
20.图9是本实用新型圆筒套的爆炸图。
21.其中，图1至图9中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
22.101底座、102外壳、103透明板、201铁砂槽、202刮板、203方壳、204圆筒套、205支撑板、206电动推杆、301n形压板、302第一弹簧、303第二弹簧、304限位环、305底盖、306轮子、307固定块、308转轴、309底板、401第一螺线管、402第二螺线管。
具体实施方式
23.为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
24.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
25.下面参照附图1至图9描述根据本实用新型一些实施例的一种大学物理实验用磁场模拟设备。
26.如图1、图2、图3和图4所示，根据本实用新型一些实施例提供的一种大学物理实验用磁场模拟设备，包括：底座101、外壳102、铁砂槽201、方壳203、圆筒套204、支撑板205、底板309、控制组件、回弹组件、接触组件和磁场模拟组件，底座101放置于桌面上，底座101上端固定连接有外壳102，铁砂槽201与外壳102固定连接，外壳102用于固定铁砂槽201和内部组件，方壳203与铁砂槽201滑动连接，两个圆筒套204滑动连接于铁砂槽201上，方壳203和圆筒套204为塑料材质，外壳102内固定连接有支撑板205，圆筒套204的下端固定连接有接触组件，控制组件与底板309接触，接触组件与控制组件接触，回弹组件与铁砂槽201固定连接，磁场模拟组件固定连接于方壳203内部，磁场模拟组件固定连接于圆筒套204内部。
27.将装置水平放置到桌面，可以通过控制组件来触碰接触组件，使方壳203和圆筒套204向上移动，移动到一定位置之后接通磁场模拟组件，此时就会在方壳203和圆筒套204内形成磁极，铁砂槽201内装有铁砂，产生磁极后铁砂槽201内的铁砂就会受磁力的影响，移动聚拢，形成类似磁场的形状，松开控制组件后方壳203和圆筒套204会在回弹组件的作用下恢复原位。
28.根据一个具体的实施例，如图4、图5和图6所示，本装置的控制组件包括：电动推杆206、n形压板301、转轴308和固定块307，底座101上侧固定连接有电动推杆206，电动推杆206与底板309的下侧接触，支撑板205的下侧固定连接有四个固定块307，四个固定块307每两个为一组且两组间隔一定距离，两组固定块307转动分别连接有转轴308，n形压板301与转轴308固定连接。
29.如图3所示，本装置的回弹组件包括：第一弹簧302、第二弹簧303和限位环304，限位环304与圆筒套204固定连接，限位环304与支撑板205接触，两个第一弹簧302套于圆筒套
204上，第一弹簧302下端与限位环304固定连接，第一弹簧302的上端与铁砂槽201固定连接，两个第二弹簧303呈对称固定连接于方壳203的两侧，第二弹簧303上端与铁砂槽201固定连接，第二弹簧303的下端与方壳203固定连接。
30.如图4和图8所示，本装置的接触组件包括：底盖305和轮子306，两个圆筒套204的下端分别固定连接有一个底盖305，两个轮子306分别固定连接于两个底板309的下侧。
31.如图7和图9所示，本装置的磁场模拟组件包括：第一螺线管401和第二螺线管402，两个第二螺线管402分别与两个圆筒套204固定连接，方壳203内部固定连接有第一螺线管401。
32.根据一个具体的实施例，如图2所示，本装置还包括刮板202，刮板202与铁砂槽201滑动连接。
33.当需要进行实验时，先用刮板202把铁砂槽201内的铁砂来回刮动两次，刮板202距离铁砂槽201内部底部有一定的距离，来回刮动会使铁砂槽201内的铁砂平整，防止因为铁砂的位置影响实验结果，实验可以分两种情况，一种是方壳203内横向的第一螺线管401形成的磁场，另一种是两个圆筒套204内竖向的第二螺线管402形成的磁场，这样可以形成两组对照实验，在做第一组实验时，这时需要电动推杆206工作，推动底板309向上移动，底板309带动方壳203向上移动方壳203内，此时压缩方壳203上固定的第二弹簧303，方壳203内的第一螺线管401随着方壳203向上移动，此时会到达铁砂槽201内部并进入一定的高度，此时接通第一螺线管401的电源，第一螺线管401周围就会产生磁场，在磁力的作用下，铁砂槽201内的铁砂就会移动聚拢，就会把抽象的磁场通过铁砂所聚拢的形状表现出来，然后断开第一螺线管401的电源，此时铁砂就不再受磁力的作用，然后电动推杆206下移，方壳203在第二弹簧303弹力的作用下恢复原位，然后学生可以观察铁砂的位置来了解磁体周围磁场的强弱，学生观察完成后，继续来回移动刮板202两次，把聚拢的铁砂重新铺平，此时进行第二组实验，下压n形压板301前端，n形压板301与转轴308固定连接，所以n形压板301以转轴308为中心转动，下压n形压板301的前端，所以转轴308后端的n形压板301向上移动，就会向上挤压圆筒套204下的轮子306，轮子306为了使圆筒套204只受向上的力，这样圆筒套204上移带动限位环304向上移动，并挤压第一弹簧302，此时接通第二螺线管402的电源，两个圆筒套204内就会产生磁场，铁砂槽201内的铁砂就会受两个磁场的作用移动聚拢，此时就会演示出两个磁体出现时周围磁场强度的强弱，演示完成后，断开第二螺线管402的电源，然后松开n形压板301，圆筒套204就会在第一弹簧302弹力的作用下恢复原位。
34.一种大学物理实验用磁场模拟设备，还包括透明板103，透明板103与外壳102固定连接，透明板103与刮板202接触。透明板103为透明材质，是为了方便对实验过程进行观察，同时防止铁砂槽201内的铁砂飞溅而出。
35.在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性：术语“多个”是指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述
意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
37.在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“中”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。