直导线电流磁感线演示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及教学教具，尤其涉及演示直导线的电流磁感线的装置。
【背景技术】
[0002]高中物理教材中的“观察直线电流磁感线的形状”演示实验方法:直导线穿过一块硬纸板，在硬纸板上均匀地撒上一层细铁肩，给导线通电，细铁肩在磁场里被磁化，并在磁场作用下有规则地排列起来，这时细铁肩排列的形状显示出直线电流磁场磁感线的形状。如果较好地演示磁感线的形状，必须要保证以下要求:铁肩要细，铁肩要均匀分布于直导线周围，直导线产生的磁场要强，被磁化的细铁肩在磁场力作用下发生微量移动、转动，铁肩首尾相接或相对，最终形成以直导线为圆心的一些同心圆，磁化的同时最好轻敲硬纸板，轻敲的目的是为了使细铁肩微微震动，乃至刚好离开纸板面，此时细铁肩与纸板面少接触或不接触，摩擦力减小甚至没有摩擦力，铁肩在磁场作用下转动或移动时就较容易，但是敲击硬纸板的力量过大，细铁肩便会发生振动、跃起等现象，影响演示磁感线的效果。因此有必要设计一种教具，能清晰得演示出磁感线。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的上述不足而提供一种直导线电流磁感线演示装置，真实、清晰地演示通电直导线的磁感线。
[0004]本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为:直导线电流磁感线演示装置，包括架体、导线、容器，容器位置固定，容器底面带有中心孔，中心孔上固定套管，容器内盛水，铁肩浮于水面，导线竖直穿过中心孔、套管，导线两端固定于架体。
[0005]架体包括框架和底座，底座上固定两个接线柱，导线绕在框架外，导线的两端连接接线柱。
[0006]改进的导线为多匝漆包线绕制的线圈。
[0007]优选的铁肩为软磁性材料。
[0008]优选的铁肩是挫削软磁性材料得到的。
[0009]优选的容器为白色或透明圆盘形。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:导线穿过容器的中心孔、套管，容器中的水面上浮有铁肩，因为水有表面张力，只要铁肩够细就可以浮在水面，导线通电后磁化水面的铁肩，铁肩借助水的流动性，受磁场力作用而“游动”，铁肩移动的阻力小，更真实、清晰地演示出磁感线的方向、分布。多匝线圈作为导线，增加导线周围的感应磁场强度，利于演示磁感线。软磁铁氧体制成的铁肩，在导线断电后，容易退磁，回复自然状态。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图、实施例对本实用新型进一步说明。
[0013]如图1所示直导线电流磁感线演示装置，包括底座1、框架2、支撑体3、容器4，底座I和框架2组成架体。
[0014]底座I为平放的木板，底座I的上面固定两个接线柱5，底座I上面的右侧固定一个凸块，凸块下部开有穿线孔。
[0015]框架2由立柱、横梁两个木条制成，立柱的顶端固定横梁，框架2的一端固定在底座I上，固定后的框架2呈倒立的L形，框架2上还开有穿线孔。
[0016]支撑容器4依靠支撑体3使其位置固定。当然固定容器的方式很多，也可以采用绳索悬挂固定，还可以采用几圈缠绕在导线上的绳索，绳索阻挡容器沿导线下滑。
[0017]容器4为盘形，并且底面开有中心孔，开孔的上方固定套管7，套管7的中心孔与容器4底面的开孔相对。容器4、套管7均由非磁性材料制成。导线6依次穿过底座I上凸块的穿线孔、容器4的底面开孔、套管7的中心孔以及框架2上的穿线孔，这样，导线6绕在框架2的外侧，其中一段悬垂的导线穿过容器4，导线6的两端固定在接线柱5上。
[0018]优选的容器4为白色或透明圆盘形，放入铁肩后，铁肩与容器的色彩形成对比，便于观察铁肩。
[0019]为了增加通电后导线6产出的磁场强度，采用漆包线绕在框架2、容器开孔中，多绕制几周，形成多匝线圈。
[0020]容器4中盛有水，铁肩洒在水面上，因为水有表面张力，只要铁肩够细就可以浮在水面，选用的铁肩是从软磁性材料铁氧体上用平锉锉削下来的，铁肩很细。当直导线没有产生磁场时，软磁材料细铁肩颗粒因没有剩磁，彼此之间就没有吸引力而容易散开。
[0021]演示时，将装置放于水平桌面，容器4里注入适量的清水，然后将铁肩均匀撒在水面上。电源接在接线柱5上并为导线6通电，细铁肩处于通电直导线产生的磁场中并被磁化，细铁肩受磁场作用而向直导线附近移动、聚集，最终排列成一些同心圆。演示完成后，断开电源，导线不产生磁场，细铁肩不受磁场作用而逐步散开。
【主权项】
1.直导线电流磁感线演示装置，其特征在于:所述演示装置包括架体、导线、容器，容器位置固定，容器底面带有中心孔，中心孔上固定套管，容器内盛水，铁肩浮于水面，导线竖直穿过中心孔、套管，导线两端固定于架体。
2.根据权利要求1所述的直导线电流磁感线演示装置，其特征在于:所述架体包括框架和底座，底座上固定两个接线柱，导线绕在框架外，导线的两端连接接线柱。
3.根据权利要求1或2所述的直导线电流磁感线演示装置，其特征在于:所述导线为多匝漆包线绕制的线圈。
4.根据权利要求1所述的直导线电流磁感线演示装置，其特征在于:所述铁肩为软磁性材料。
5.根据权利要求4所述的直导线电流磁感线演示装置，其特征在于:所述铁肩是挫削软磁性材料得到的。
6.根据权利要求1所述的直导线电流磁感线演示装置，其特征在于:所述容器为白色或透明圆盘形。
【专利摘要】本实用新型公开了一种直导线电流磁感线演示装置，包括架体、导线、容器，容器位置固定，容器底面带有中心孔，中心孔上固定套管，容器内盛水，铁屑浮于水面，导线竖直穿过中心孔、套管，导线两端固定于架体，架体包括框架和底座，底座上固定两个接线柱，导线绕在框架外，导线的两端连接接线柱，改进的导线为多匝漆包线绕制的线圈，优选的铁屑为软磁性材料，是挫削软磁性材料得到的，容器为白色或透明圆盘形。该演示装置可真实、清晰地演示通电直导线的磁感线。
【IPC分类】G09B23-18
【公开号】CN204463618
【申请号】CN201520078234
【发明人】丁用才
【申请人】丁用才
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年2月4日