一种安培力实验演示装置的制作方法

本实用新型属于实验演示领域，涉及一种安培力实验演示装置。

背景技术：

探究安培力是中学物理教学中的一个重要实验。课程标准要求学生通过实验认识安培力，学会判断安培力的方向并计算匀强磁场中安培力的大小。同时物理课堂应该体现格物致知、万物至理的物理思想，符合由浅入深、循环渐进的认知规律，体会身临其境、如临其境的感性过程，激发调动学生刨根问底，追溯求源的探究精神，体味层层剥离，真像大白的美妙感觉。因此，实验在物理教学中具有十分重要的作用；同时实验装置更应简易直白，造价低廉，可提供给每个同学自己动手操作，通过不同的实验现象从而激发学生自我思考和探究能力。

传统实验仪器，其实验现象表达的实验原理不太能直观的传达给学生，同时趣味性也不够强。因此，有必要设计一种简易直白，趣味性强且实验效果对比明显的安培力实验装置。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种安培力实验演示装置。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种安培力实验演示装置，包括金属轨道，所述金属轨道包括第一轨道以及第二轨道，所述第一轨道与第二轨道平行设置；还包括小车组，所述小车组包括第一小车以及第二小车，所述第一小车包括呈相对设置的第一磁体、第二磁体以及用于连接第一磁体以及第二磁体的第一导体棒，所述第二小车包括呈对称设置的第三磁体、第四磁体以及用于连接第三磁体以及第四磁体的第二导体棒，所述第一磁体与第二磁体相同的磁极相对设置，所述第三磁体与第四磁体相反的磁极相对设置；所述第一磁体、第三磁体活动设置在第一轨道上，所述第二磁体、第四磁体活动设置在第二轨道上；还包括供电装置，所述供电装置包括电源、导线以及开关，所述电源通过导线与开关串联，而后通过导线与第一轨道以及第二轨道分别并联。

可选地，所述第一轨道以及第二轨道均由铝制成。

可选地，还包括用于安装所述安培力实验演示装置的底板，所述金属轨道固定设置在底板的一侧上。

可选地，所述第一导体棒以及第二导体棒均由铝制成。

可选地，所述第一磁体、第二磁体、第三磁体以及第四磁体均为圆柱形磁铁，所述第一磁体、第三磁体滚动设置在第一轨道上，所述第二磁体、第四磁体滚动设置在第二轨道上。

可选地，所述第一轨道以及第二轨道均为底面半径2-3cm、高度45cm-60cm的圆柱体，所述第一轨道与第二轨道平行设置，其间隔为5cm-7cm。

可选地，所述第一磁体、第二磁体、第三磁体以及第四磁体的底面半径为1cm-2cm。

可选地，所述第一导体棒以及第二导体棒的长度均为7cm-10cm。

可选地，所述第一磁体与第二磁体均可拆卸的设置在第一导体棒上。

可选地，所述第三磁体与第四磁体均可拆卸的设置在第二导体棒上。

本实用新型的有益效果在于：

1、相较与传统安培力实验装置，本实用新型结构更加简易，能让学生更加直观的感受实验现象；生产成本更低，可普及不同区域物理教学使用；趣味性更浓，能激发学生动手及思考能力。

2、通过小车组的运动来表现通电导线在磁场中受力的情况，既形象生动的展现了安培力的原理又能引起学生自行考能力，对安培力的整体学习充满趣味性。

3、通过对比小车组中的第一小车以及第二小车在相同条件下在不同运动情况，能够让学生对于安培力的方向的重点得到深刻的理解。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为本实用新型中涉及的一种安培力实验演示装置的结构示意图；

图2为本实用新型中涉及的第一小车的受力情况示意图；

图3为本实用新型中涉及的第二小车的受力情况示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1-图3，附图中的元件标号分别表示：小车组1、第一磁体1-1、第二磁体1-2、第三磁体1-3、第四磁体1-4、第一导体棒1-5、第二导体棒1-6、金属轨道2、第一轨道2-1、第二轨道2-2、开关3、电源4。

本实用新型涉及一种安培力实验演示装置，包括金属轨道2，所述金属轨道2包括第一轨道2-1以及第二轨道2-2，所述第一轨道2-1与第二轨道2-2平行设置；还包括小车组1，所述小车组1包括第一小车以及第二小车，所述第一小车包括呈相对设置的第一磁体1-1、第二磁体1-2以及用于连接第一磁体1-1以及第二磁体1-2的第一导体棒1-5，所述第二小车包括呈对称设置的第三磁体1-3、第四磁体1-4以及用于连接第三磁体1-3以及第四磁体1-4的第二导体棒1-6，所述第一磁体1-1与第二磁体1-2相同的磁极相对设置，所述第三磁体1-3与第四磁体1-4相反的磁极相对设置；所述第一磁体1-1、第三磁体1-3活动设置在第一轨道2-1上，所述第二磁体1-2、第四磁体1-4活动设置在第二轨道2-2上；还包括供电装置，所述供电装置包括电源4、导线以及开关3，所述电源4通过导线与开关3串联，而后通过导线与第一轨道2-1以及第二轨道2-2分别并联。

优选地，所述第一轨道2-1、第二轨道2-2、第一导体棒1-5以及第二导体棒1-6均由铝制成；所述第一磁体1-1、第二磁体1-2、第三磁体1-3以及第四磁体1-4均为圆柱形磁铁，所述第一磁体1-1、第三磁体1-3滚动设置在第一轨道2-1上，所述第二磁体1-2、第四磁体1-4滚动设置在第二轨道2-2上；还包括用于安装所述安培力实验演示装置的底板，所述金属轨道2固定设置在底板的一侧上；所述第一磁体1-1与第二磁体1-2均可拆卸的设置在第一导体棒1-5上、所述第三磁体1-3与第四磁体1-4均可拆卸的设置在第二导体棒1-6上。

本实施例中所涉及的相关尺寸如下，所述第一轨道2-1以及第二轨道2-2均为底面半径2-3cm、高度45cm-60cm的圆柱体，所述第一轨道2-1与第二轨道2-2平行设置，其间隔为5cm-7cm；所述第一磁体1-1、第二磁体1-2、第三磁体1-3以及第四磁体1-4的底面半径为1cm-2cm；所述第一导体棒1-5以及第二导体棒1-6的长度均为7cm-10cm。

当第一小车设置在第一轨道2-1以及第二轨道2-2上时，闭合开关3，电流通过第一轨道2-1、第二轨道2-2、以及小车之间的第一导体棒1-5，在第一磁体1-1与第二磁体1-2上产生方向相同的安培力，第一小车在金属轨道2上实现滚动；当第二小车设置在第一轨道2-1以及第二轨道2-2上时，闭合开关3，电流通过第一轨道2-1、第二轨道2-2、以及小车之间的第二导体棒1-6，在第三磁体1-3与第四磁体1-4上产生方向相反的安培力，第二小车静止在金属轨道2上。

相较与传统安培力实验装置，本实用新型结构更加简易，能让学生更加直观的感受实验现象；生产成本更低，可普及不同区域物理教学使用；趣味性更浓，能激发学生动手及思考能力；通过小车组1的运动来表现通电导线在磁场中受力的情况，既形象生动的展现了安培力的原理又能引起学生自行考能力，对安培力的整体学习充满趣味性；通过对比小车组1中的第一小车以及第二小车在相同条件下在不同运动情况，能够让学生对于安培力的方向的重点得到深刻的理解。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。