旋转式安培力演示仪的制作方法

本实用新型属于一种教学用具，特别涉及一种适合于在电磁教学中使用的旋转式安培力演示仪。

背景技术：

通电导线在磁场中受到的力称为安培力。在中学物理教学中，通电导线在磁场中受力这部分教学内容是教学中的一个难点，比较抽象，学生不是很容易理解。为了让学生更快、更好的理解这部分教学内容，人们制作了一些简单的教具。例如，用一根绳子吊着导线放在U形磁铁中，通过安培力作用下绳子倾斜程度来判断安培力的大小，这种教具只能定性的判断安培力的大小与电流强度、导线长度和磁感应强度之间的关系，无法让学生对安培力有更直观的了解，达不到令人满意的课堂教学效果。还有一种安培力演示教学用具，它有两根平行的导轨，在两根导轨之间放置一个U形磁铁，在两根导轨上还放置有一根薄壁铜管，且薄壁铜管置于U形磁铁内，当在导轨上接通直流电时，薄壁铜管就会在导轨上运动，由此构建起学生对安培力的规律性认识。但这种运动在一瞬间就完成了，并不能让学生建立起安培力的完整概念。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足，解决电磁教学中安培力的存在比较抽象、学生难以理解的问题，提供一种能连续显示安培力的存在，且直观、有趣的旋转式安培力演示仪，便于学生理解安培力的实质内容。

本实用新型有一个圆环形磁铁，在圆环形磁铁的内圈和外圈的边缘处分别有一个圆环形导轨，在两个圆环形导轨上放置有一个圆锥形薄壁滚轮，在两个圆环形导轨上接通直流电，圆锥形薄壁滚轮即可在两个圆环形导轨上持续转动。

所述的两个圆环形导轨的周长之比等于圆锥形薄壁滚轮在两导轨处横截面的周长之比，使圆锥形薄壁滚轮在两个圆环形导轨上持续旋转。

在两个圆环形导轨上分别有一个接线端子，以便于与直流电源接通。

本实用新型的优点在于，在圆环形磁铁上设置圆环形导轨，并在圆环形导轨放置圆锥形薄壁滚轮，在安培力的作用下，圆锥形薄壁滚轮在圆环形导轨上持续旋转，变平动为旋转，变瞬间为持续，且圆锥形薄壁滚轮上并无转轴，增加了教学的直观性、趣味性和观赏性，使学生更快、更全面的构建起安培力的规律性认识及完整概念，达到了令人满意的课堂教学效果。

附图说明

图1上本实用新型的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本实用新型圆锥形薄壁滚轮的展开示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型有一个圆环形磁铁2，圆环形磁铁2在直径、厚度上均无严格要求；在圆环形磁铁2的内圈和外圈的边缘处分别有一个圆环形导轨4、5，圆环形导轨4位于圆环形磁铁2的内圈，圆环形导轨5位于圆环形磁铁2的外圈，圆环形导轨4、5与圆环形磁铁2固定在一起；在两个圆环形导轨4、5上放置有一个圆锥形薄壁滚轮1，圆锥形薄壁滚轮1的锥尖对准圆环形导轨4的中心，所述的圆锥形薄壁滚轮1用薄铝板制成，其展开形状如图3所示；在两个圆环形导轨4、5上接通直流电，圆锥形薄壁滚轮1即可在两个圆环形导轨4、5上持续转动；所述的两个圆环形导轨4、5的周长之比等于圆锥形薄壁滚轮1在两导轨处横截面的周长之比，使圆锥形薄壁滚轮1在两个圆环形导轨4、5上持续旋转而不会掉落；在两个圆环形导轨4、5上分别有一个接线端子3、6，接线端子3固定在圆环形导轨4上，接线端子6固定在圆环形导轨5上，以便于与直流电源接通。

所述的圆环形磁铁2的上、下两面分别为N极和S极，若N极在上，则磁感线向上，圆锥形薄壁滚轮1受安培力而旋转，根据左手定则可判断受力方向，改变电流方向或磁感线方向，即可改变转动方向。