电子式安培力定量探究仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及物理试验设备领域，具体为一种电子式安培力定量探究仪。
【背景技术】
[0002]磁场对电流的作用力通常称为安培力，有关安培力的创新实验并不多，尤其是很成功的分组实验就更少见。学生普遍停留在空间想象层面上，很少通过实验，亲自经历和体验。实验室有关安培力的传统演示器材，即通电方形线圈挂于铁架台上，磁铁靠近，观察线圈摆动。该实验器材太简易，很不方便操作，很难定格空间位置，对有关安培力空间方位的问题分析造成很大的困难，且控制变量法无法全面体现。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种可以方便测量安培力、电流、磁感强度、导线长度及电流方向与磁场方向的夹角这五个物理量的电子式安培力定量探究仪。
[0004]实现上述目的的技术方案是:电子式安培力定量探究仪，其特征在于:包括电子秤、电流表、保护电阻、学生电源、裸铜线、绝缘导线夹以及绝缘仪器架，所述绝缘仪器架上设置有电子秤容置腔，电子秤置于电子秤容置腔内，电子秤左右侧的绝缘仪器架上对称设置有纵向布置的滑轨，电子秤前后侧的滑轨上对称设置有一个强磁铁；所述绝缘导线架支撑在电子秤上，所述裸铜线支撑在绝缘导线架上，所述裸铜线上设置多个连接点；所述学生电源、电流表、裸铜线的其中两连接点、保护电阻之间相互串联。
[0005]所述绝缘仪器架上一体设置有U形架，U形架上连接有多个接线柱，所述裸铜线上的多个连接点分别连接一个U形架上的接线柱。
[0006]所述滑轨上设置有刻度线。
[0007]所述绝缘导线架设置有导线槽，所述裸铜线置于导线槽内。
[0008]探究仪还包括测角器，所述测角器置于电子秤上，所述绝缘导线架支撑通过测角器支撑在电子秤上。
[0009]本发明的使用方法是:
[0010]1、探究安培力的大小和电流大小的关系。
[0011]保持两个强磁铁的间距不变，选取裸铜线中两个连接点串接在电路中，通过改变学生电源的电压，读出相应电流表和电子秤的示数，并做好试验记录。
[0012]2、探究安培力的大小与导线长度的关系。
[0013]保持两个强磁体的间距不变，选取裸铜线中不同的两个连接点串接在电路中，接通电源，分别记录不同长度裸铜线对应的电子秤的读数。
[0014]3、探究安培力的大小与磁场强弱的关系。
[0015]选取裸铜线中两个连接点串接在电路中，改变两个强磁铁的间距，接通电源，分别记录两个强磁铁不同间距所对应的电子秤的读数。
[0016]4、探究安培力的大小与电流、磁场夹角的关系。
[0017]保持两个强磁铁的间距不变，选取裸铜线中两个连接点串接在电路中，分别将绝缘导线架置于测角器的不同角度位置，分别读出电子秤的示数，并做好试验记录。
[0018]5、归纳出安培力的计算公式。
[0019]根据上述探究可以计算出安培力的公式-.FsILBsin Θ 0
[0020]6、归纳出左手定则。
[0021]在上述探究过程中可以用符号记录试验结果，比如用箭头直观地描述电流方向(向左“一”或向右“一”)、磁场方向(进去“X”或出来“.”)、用电子秤显示数的正负描述安培力的方向(向下“丨”或向上“丨”)。分别改变电流方向和磁场方向，察看电子秤示数的正负，并把三个方向分别记录下来，可归纳出用左手定则来判定安培力的方向。
[0022]7、测量磁感应强度
[0023]利用公式F=ILBsin 0可计算出磁感应强度B=F/ILsin Θ
[0024]本实用新型的的有益效果:
[0025]本实用新型可以通过控制变量法，定量探究得出安培力、磁感应强度、电流、导线长度、电流与磁场夹角这五个物理量之间的数学关系，归纳得出左手定则。
[0026]本仪器具有精度高、功能多、易操作、便携带等特点。是对高中物理实验仪器改革的一次创新。
【附图说明】
[0027]图1为本实用新型的结构示意图；
[0028]图2为本实用新型的局部俯视图。
【具体实施方式】
[0029]如图1、2所示，本实用新型包括电子秤1、电流表2、测角器10、保护电阻13、学生电源3、裸铜线4、绝缘导线架5以及绝缘仪器架6，绝缘仪器架6上设置有电子秤容置腔7，电子秤1置于电子秤容置腔7内，电子秤1左右侧的绝缘仪器架6上连接有对称布置的滑轨8，滑轨8上设置有刻度线，电子秤1前后侧的滑轨8上设置有对称布置的强磁铁9。
[0030]测角器10置于电子秤1上，绝缘导线架5支撑在测角器10上，绝缘导线架5设置有导线槽11，裸铜线4置于导线槽11内，裸铜线4上设置多个连接点12 ;学生电源3、电流表2、裸铜线4的其中两连接点、保护电阻13之间相互串接。
[0031]绝缘仪器架5上一体设置有U形架14，U形架14上连接有多个接线柱15，裸铜线4上的多个连接点12分别连接一个U形架14上的接线柱15。
【主权项】
1.电子式安培力定量探究仪，其特征在于:包括电子秤、电流表、保护电阻、学生电源、裸铜线、绝缘导线夹以及绝缘仪器架，所述绝缘仪器架上设置有电子秤容置腔，电子秤置于电子秤容置腔内，电子秤左右侧的绝缘仪器架上对称设置有纵向布置的滑轨，电子秤前后侧的滑轨上对称设置有一个强磁铁；所述绝缘导线架支撑在电子秤上，所述裸铜线支撑在绝缘导线架上，所述裸铜线上设置多个连接点；所述学生电源、电流表、裸铜线的其中两连接点、保护电阻之间相互串联。2.根据权利要求1所述的电子式安培力定量探究仪，其特征在于:所述绝缘仪器架上一体设置有U形架，U形架上连接有多个接线柱，所述裸铜线上的多个连接点分别连接一个U形架上的接线柱。3.根据权利要求2所述的电子式安培力定量探究仪，其特征在于:所述滑轨上设置有刻度线。4.根据权利要求3所述的电子式安培力定量探究仪，其特征在于:所述绝缘导线架设置有导线槽，所述裸铜线置于导线槽内。5.根据权利要求4所述的电子式安培力定量探究仪，其特征在于:探究仪还包括测角器，所述测角器置于电子秤上，所述绝缘导线架支撑通过测角器支撑在电子秤上。
【专利摘要】电子式安培力定量探究仪，涉及物理试验设备领域。包括电子秤、电流表、保护电阻、学生电源、裸铜线、绝缘导线夹以及绝缘仪器架，所述绝缘仪器架上设置有电子秤容置腔，电子秤置于电子秤容置腔内，电子秤左右侧的绝缘仪器架上对称设置有纵向布置的滑轨，电子秤前后侧的滑轨上对称设置有一个强磁铁；所述绝缘导线架支撑在电子秤上，所述裸铜线支撑在绝缘导线架上，所述裸铜线上设置多个连接点；所述学生电源、电流表、裸铜线的其中两连接点、保护电阻之间相互串联。本仪器具有精度高、功能多、易操作、便携带等特点。是对高中物理实验仪器改革的一次创新。
【IPC分类】G09B23/18
【公开号】CN204990939
【申请号】CN201520747120
【发明人】韦子洵
【申请人】韦子洵
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年9月25日