专利名称：一种电磁感应现象演示装置的制作方法
技术领域：
一种电磁感应现象演不装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种教具，具体的说，涉及的是演示电磁感应现象的教具。
背景技术：
[0002]电磁感应现象的演示实验有很多，其中一种是这样的让磁体从一个竖直放置的 细长铜制导体管中下落，管中感应电流产生的磁场阻碍磁体的运动，所以，磁体下落所用的 时间长于自由落体的时间，通过这样的演示，来反映其中的电磁学知识。[0003]为了说明不闭合的导体管中不产生感应电流、不会阻碍磁体的下落，有另外一个 演示实验让磁体从截面有一个缺口的竖直放置的铜制导体管下落，用时和自由落体一样。[0004]现有的教具存在这样的问题不能一根导体管做上述的两个演示实验，因为，导体 管的截面要么闭合，要么有缺口。[0005]用两根导体管做上述两个演示实验，是对制作导体管所用材料的更多消耗。 实用新型内容[0006]为了克服现有教具的不足，本实用新型提出一种电磁感应现象演示装置，本实用 新型可以用一根导体管完成上述两个演示实验。[0007]1.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种电磁感应现象演示装 置，包括由非磁性材料制成的、截面有一个缺口的导体管，可穿过导体管的磁体，其特征在 于导体管截面缺口的形状为楔形，且有与导体管面缺口相配套的导体片，导体管截面缺口 的尺寸略小于导体片的尺寸。[0008]这样的设计可以把有缺口的导体管改变为无缺口的导体管若需要截面闭合的导 体管，用配套的导体片连接导体管的缺口，使不闭合的导体管依靠导体片形成闭合的导体 管，从而完成上述的两个演示实验。导体管的缺口的截面形状为楔形，导体片的截面形状 也为楔形，这样的组合有五个益处1、导体片可以很方便的塞入导体管，因为导体片的入口 小，导体管缺口的开口大，所以，便于导体片对准导体管的缺口。2、导体管可以夹紧导体片， 使导体片不轻易脱落，因为，导体管截面缺口的尺寸略小于导体片的尺寸，所以在塞入的时 候，需要加些力气才可以撑开导体管，对楔形物体施加压力，根据力的合成和分解的知识， 很容易知道塞入导体片的力量不用很大，导体管对导体片的压力非常大，这样的设计，可以 使导体管夹紧导体片。3、导体片和导体管形成一体，便于携带，也便于固定在支架上，导体 片塞入导体管的缺口后，导体管的外侧面没有明显的突兀出导体片，这样是便于包装、固 定、携带的。4、从学生的理解角度讲，嵌入的导体片和导体管浑然成为一体，便于理解电流 的路径。5、导体片和导体管的紧密接触、浑然一体，使接触电阻较小，相同速度的磁体下落 时产生的感应电流会更大，于是对磁体的阻力更明显，使演示实验的效果更好。[0009]导体管和导体片由铜制成。铜是一种导电性能非常好的金属，用铜来制作导体管 和导体片，会使电阻很小，感应电流会更大，磁体下落会很慢，演示效果很好。[0010]铜的价格较高，铝的价格较低，铝的导电性能虽然比铜差点，但是，铝也是非常好的导体，导体管和导体片由铝制成是一种较低成本的方案。[0011]导体片嵌入导体管的缺口后形成的截面为圆环形状。这样的设计有如下益处1、 导体管更容易夹紧导体片，因为缺口的作用不仅仅是隔断电路，还起到夹持导体片的作用， 所以，设计为圆环形状的截面更容易夹持导体片。2、圆筒状的管子便于磁体在管子内以较少碰撞的方式通过。[0012]实验发现若导体片嵌入导体管的缺口后形成的截面为方框形状，用较小的磁体来演示此实验效果也很好。[0013]导体管是直的。如果是弯折的管子，磁体可能会被卡在管中。[0014]导体管和导体片由非磁性材料制成。如果由磁性材料制成，比如由铁制成，那么磁体可能就吸在导体管或者导体片上了。[0015]本实用新型的有益效果是，结构简单、节省了材料。
图1为本实用新型结构示意图。图2为本实用新型的截面图。图3为本实用新型使用状态下的截面图。图4为本实用新型截面图。图5为本实用新型使用方式示意图。图中1-导体管，2-导体片，3-磁体。
具体实施方式
[0022]
以下结合附图，对本实用新型的设计和使用进一步说明。[0023]图1是长而直的导体管I和导体片2，其截面图如图2所示，由非磁性材料制成，以铜制成为优选方式，以铝制成也可以，铝制成本低。导体管I存在楔形缺口，导体片2可以嵌入到缺口中以形成一体，导体管I截面缺口的尺寸略小于导体片2的尺寸。[0024]图5是该装置的使用方法示意图,演示不产生感应电流的实验把导体管I竖直放置，把磁体3从管口自由释放，磁体3通过导体管I用时和自由落体基本一致。演示产生感应电流的实验把导体片2塞入导体管I中，形成如图3所示的组合结构，就构成了闭合的导体，在管口释放磁体3，磁体3因感应电流产生的磁场施加了阻碍作用，历时短于自由落体。[0025]如图4所示，导体管I和导体片2组合的截面图形也可以是方框形，如果用方框形状的导体管1，磁体3适当小一点为宜。[0026]本实用新型仅用一根导体管I就完成了闭合、不闭合两种实验演示，且本实用新型结构简单、节省了材料。
权利要求1.一种电磁感应现象演示装置，包括直的、由非磁性材料制成的、截面有一个缺口的导体管(1)，可穿过导体管(I)的磁体(3)，其特征在于导体管(I)截面缺口的形状为楔形，且有与导体管(I)截面缺口相配套的导体片(2)，导体管(I)截面缺口的尺寸略小于导体片⑵的尺寸。
2.如权利要求1所述的一种电磁感应现象演示装置，其特征在于导体管(I)和导体片⑵由铜制成。
3.如权利要求1所述的一种电磁感应现象演示装置，其特征在于导体管(I)和导体片⑵由铝制成。
4.如权利要求1所述的一种电磁感应现象演示装置，其特征在于导体片(2)嵌入导体管(I)的缺口后形成的截面为圆环形状。
专利摘要本实用新型涉及一种电磁感应现象演示装置，包括直的、由非磁性材料制成的、截面有一个缺口的导体管(1)，可穿过导体管(1)的磁体(3)，其特征在于导体管(1)截面缺口的形状为楔形，且有与导体管(1)截面缺口相配套的导体片(2)，导体管(1)截面缺口的尺寸略小于导体片(2)的尺寸。本实用新型仅用一根导体管(1)就完成了闭合、不闭合两种实验演示，且本实用新型结构简单、节省了材料。
文档编号G09B23/18GK202855146SQ20112044227
公开日2013年4月3日 申请日期2012年4月5日 优先权日2012年4月5日
发明者王振环 申请人:王振环