磁感线变化探究玩具的制作方法

本实用新型涉及一种电磁学探究玩具，尤其是一种应用于教学实验的磁感线变化探究玩具。

背景技术：

磁感线是描述磁场分布的假想曲线，该曲线上各点的切线方向就是相应各点的磁场方向。在中学物理教学中，磁感线一般通过铁粉或是动画演示。铁粉的演示步骤为：(1)将条形磁铁平放在桌面上；(2)在光滑的玻璃上均匀地撒上铁屑；(3)将玻璃放在磁铁上，轻轻地敲打玻璃；(4)观察玻璃上的铁屑形成的形状。用铁粉演示比较麻烦，铁粉在玻璃上容易洒落到处都是，而动画演示有不够真实的缺点，很难将知识性、灵活性低、趣味性融为一体，不利于培养学生的创造性思维和激发学习科学知识的兴趣，难将娱乐和教育结合为一体。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种磁感线变化探究玩具，它结构简单、成本低、使用方便、直观性能强，让学生深刻了解磁感线的变化，具有教育意义和高可玩性，创造新的市场空间。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种磁感线变化探究玩具，包括框架积木模块、两个磁铁模块和至少一个指南针，其特征是：所述框架积木模块包括多个连杆积木和多个插销积木，所述多个连杆积木和多个插销积木通过插接组成框架积木模块，所述磁铁模块和指南针分别插接在框架积木模块上，所述两个磁铁模块相对设置，指南针放置在磁铁模块周围。上述结构中对应的模块组装在框架积木模块上，这种磁感线变化探究玩具配套初中物理磁感线实验，重现课堂理论，创造性组合出磁铁探究积木组，可通过观察指南针的转向来探究磁极相吸或者磁极相对时磁感线的变化特点，通过自主设计、自己动手操作进行拓展实践，让科学活动变得生动、有趣。

作为本实用新型的优选方案，所述连杆积木开有至少一个插孔，所述插销积木设有至少两个可与插孔形成插接配合的插头。所述插孔可与插销积木的插头相互插接。上述结构中，框架积木模块作为电路组成的支撑框架，连杆积木可以是任何几何形状的结构，插销积木可以是任意长短的结构，通过多个连杆积木和多个插销积木不同的插接方式组成不同的积木框架造型。

作为本实用新型的优选方案，所述磁铁模块外壳开有磁极孔，所述磁极孔内部安装有磁铁，所述磁铁包括圆形磁铁和环形磁铁，所述圆形磁铁所在磁极为S极，所述环形磁铁所在磁极为N极。

作为本实用新型的优选方案，所述磁铁模块和指南针的外壳均设有拼接机构，所述拼接机构为可与框架积木模块相互插接的插柱或者插孔。设有插柱的模块插接在连杆积木的插孔中，设有插孔的模块通过插销积木插接固定在框架积木模块上，各模块之间互相插接组装，使得各模块稳固安装在框架积木模块上。

作为本实用新型进一步的优选方案，所述磁感线变化探究玩具还包括磁铁调节机构，所述磁铁调节机构包括手柄、大齿轮、小齿轮和链条，所述手柄插接在大齿轮上，所述大齿轮和小齿轮分别通过插销积木安装在框架积木模块上，所述两个磁铁模块均插接在小齿轮上，所述链条套接在大齿轮上和小齿轮上，并且大齿轮和小齿轮分别与链条相互啮合。磁铁调节机构使得两个磁铁模块转动，在磁场磁力作用下，可观察指南针随着南、北极的变化而指向产生变化。摇动手柄，大齿轮通过链条带动小齿轮转动，两个磁铁模块跟随着小齿轮转动，磁极的变化带动指南针指向发生变化，用来探究在磁铁不同位置时磁感线的变化。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

这种磁感线变化探究玩具的它结构简单、成本低、使用方便、直观性能强，通过插销式拼接积木实验套装，让积木玩具变得更加生动有趣，鼓励学生结合想象进行自主动手操作、拓展实验活动，深刻了解磁感线的变化，从而让科学知识融入其中，变得易学易懂，让积木的多变化、可拆卸、可还原的特性得到发挥，获得更多的乐趣，有利于培养学生的想象力和创造力，具有教育意义和高可玩性，创造新的市场空间。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1圆形磁铁的结构示意图；

图3是本实用新型实施例1环形磁铁的结构示意图；

图4是本实用新型实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行具体描述。

实施例1

如图1-3所示，本实施例中的磁感线变化探究玩具，包括框架积木模块1、两个磁铁模块2和七个指南针3，框架积木模块1包括多个连杆积木11和多个插销积木12，连杆积木11开有多个插孔，插销积木12设有多个可与插孔形成插接配合的插头,多个连杆积木11和多个插销积木12通过插接组成框架积木模块1，磁铁模块2和指南针3分别插接在框架积木模块1上，两个磁铁模块2相对设置，指南针3放置在磁铁模块2周围。磁铁模块2外壳开有磁极孔21，磁极孔21内部安装有磁铁，磁铁包括圆形磁铁22和环形磁铁23，圆形磁铁22所在磁极为S极，环形磁铁23所在磁极为N极。磁铁模块2和指南针3的外壳均设有拼接机构，拼接机构为可与框架积木模块1相互插接的插柱或者插孔。设有插柱的模块插接在连杆积木11的插孔中，设有插孔的模块通过插销积木12插接固定在框架积木模块1上，各模块之间互相插接组装，使得各模块稳固安装在框架积木模块1上。

本实施例的磁感线变化探究玩具探究的是磁极相对时磁感线的变化特点，其工作原理为：设置两块磁极相同的磁铁相对设置摆放在框架积木模块1上：两块圆形磁铁22或者两块环形磁铁23；七个指南针3摆放在两块磁铁的中间位置，磁铁的磁感线是从磁铁的N极出发，回到磁铁另一端的S极，观察磁极相对时指南针3指针的转向。

实施例2

如图4所示，本实施例中的磁感线变化探究玩具与实施例1的区别在于：

所述磁感线变化探究玩具还包括磁铁调节机构4，所述磁铁调节机构4包括手柄41、齿轮42、小齿轮43和链条44，所述手柄41插接在齿轮42上，所述齿轮42和小齿轮43分别通过插销积木12安装在框架积木模块1上，所述两个磁铁模块2均插接在小齿轮43上，所述链条44套接在齿轮42上和小齿轮43上，并且齿轮42和小齿轮43分别与链条44相互啮合。

本实施例的磁感线变化探究玩具探究的是磁极相吸时磁感线的变化特点，其工作原理为：设置两块磁极相反的磁铁相对设置摆放在框架积木模块1上：一块圆形磁铁22和一块环形磁铁23；八个指南针3摆放在两块磁铁的四周，摇动手柄41，齿轮42通过链条带动小齿轮43转动，两个磁铁模块2跟随着小齿轮43转动，磁极的变化带动指南针3指向发生变化，用来探究在磁铁不同位置时磁感线的变化。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。