一种“旋转磁场”实验装置及其使用方法
专利名称：一种“旋转磁场”实验装置及其使用方法
技术领域：
本发明涉及一种物理实验装置，特别涉及一种“电磁感应”中的“旋转磁场”的实验装置。
背景技术：
在高中物理课本中，“旋转磁场”是“电磁感应”的实际应用。它既是教材的重点，也是难点。为了让学生掌握这一基础知识，教师在讲授过程中或者演示实验让学生观察，或者让学生具体探究实验。实践中发现，按教材中图示的方法进行演示或探究时有两个弊端其一，磁场旋转时，看不清线圈也随着磁场转动。其二，学生会误认为是磁铁转动时的风把线圈给吹动的，所以实验现象不突出，直观性不强，演示效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实验现象突出，直观性强，演示效果极佳的 “旋转磁场”实验装置。为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案来实现的，本发明包括有充当线圈的铝框、顶针、磁铁、垫块、圆盘、轴、小皮带轮、铁垫、底脚、长的垫板、大皮带轮、摇柄、皮带等。选用一块大约60cm长、IOcm宽、1 cm到2cm厚的非磁性材料的垫板，垫板下设置有底脚，在所述垫板沿长度方向距离两端边沿IOcm的中心处各固定一根直径为 0.8cm、长6cm的铁管作为固定轴。再做两个滑轮形的皮带轮，小的皮带轮直径为3cm，大的皮带轮直径为10cm，厚度1.5cm为宜，然后在两个轮的圆心处各钻一个能套入0. 8cm轴的圆孔，并套在轴上不松动固定，大皮带轮和小皮带轮下垫有铁垫，使大皮带轮和小皮带轮处于同一水平的平面上，同时接着再做一个直径为25cm的圆盘，使其圆心与小皮带轮的圆心重合，并打孔相通，固定在小皮带轮的上方，用于放置磁铁或非磁性材料制成的蹄形磁铁物件，用环形皮带将小皮带轮和大皮带轮连接，在大皮带轮的边缘处设置一个小摇柄，在小皮带轮轴心管中垂直固定一段小约IOcm的顶针，用其顶起闭合线圈，闭合线圈是一个铝框， 它是用厚0. 8cm、宽0. 8cm的铝条围成长9cm、宽2. 6cm的矩形铝框，在宽的一端2. 6cm的中心处打一个大孔，但不能断开，在宽的另一端2. 6cm的中心处打一个小孔，孔的大小能穿过子母扣的子扣的小圆帽为宜，将子扣固定在小孔上，做为顶针顶的位置，可以把铝框的两侧染成黑色，能增加可见度。使用时，首先将线圈顶在顶针上，并能使线圈铝框能灵活的转动。 然后摇转大皮带轮上的摇柄，此时大皮带轮能过皮带带动小皮带轮，小皮带轮带动圆盘，圆盘随之转动起来，但线圈铝框不动。然后在圆盘上放一个蹄形磁铁，其下放垫块垫起，使两磁极在线圈的三分之一部分。线圈铝框位于两极极间能灵活地转动，然后再次摇转大皮带轮上的摇柄，于是磁铁随着圆盘转动，同时线圈也随之转动起来。去掉磁铁，换上非磁性的材料制成的蹄形磁铁形物件，再次摇转大皮带轮上的摇柄，圆盘随之转动，但线圈铝框却不转动，本发明对照明显，现象突出，直观性强，演示效果佳。
附图为本发明结构示意图
具体实施例方式以下结合附图对本发明进行详细说明本发明包括有充当线圈的铝框1、顶针2、磁铁3、垫块4、圆盘5、安装小皮带轮的轴6、小皮带轮7、铁垫8、底脚9、长的垫板10、大皮带轮11、安装大皮带轮的轴14、摇柄12、皮带13等。选用一块大约60cm长、 IOcm宽、Icm到2cm厚的非磁性材料的垫板10，垫板10下设置有底脚9，在所述垫板10沿长度方向距离两端边沿IOcm的中心处各固定一根直径为0. 8cm、长6cm的铁管作为固定轴6 和14。再做两个滑轮形的皮带轮，小的皮带轮7直径为3cm，大的皮带轮11直径为10cm，厚3度1. 5cm为宜，然后在两个轮的圆心处各钻一个能套入0. 8cm轴的圆孔，并套在轴上不松动固定，大皮带轮11和小皮带轮7下垫有铁垫8，使大皮带轮11和小皮带轮7处于同一水平的平面上，同时接着再做一个直径为25cm的圆盘5，使其圆心与小皮带轮7的圆心重合，并打孔相通，固定在小皮带轮7的上方，用于放置磁铁3或非磁性材料制成的蹄形磁铁物件， 用环形皮带13将小皮带轮7和大皮带轮11连接，在大皮带轮11的边缘处设置一个小摇柄 12，在小皮带轮7轴6心管中垂直固定一段小约IOcm的顶针2，用其顶起闭合线圈，闭合线圈是一个铝框1，它是用厚0. 8cm、宽0. 8cm的铝条围成长9cm、宽2. 6cm的矩形铝框，在宽的一端2. 6cm的中心处打一个大孔，但不能断开，在宽的另一端2. 6cm的中心处打一个小孔， 孔的大小能穿过子母扣的子扣的小圆帽为宜，将子扣固定在小孔上，做为顶针2顶的位置， 可以把铝框1的两侧染成黑色，能增加可见度。使用时，首先将线圈铝框1顶在顶针2上， 并能使线圈铝框1能灵活的转动。然后摇转大皮带轮11上的摇柄12，此时大皮带轮11能过皮带13带动小皮带轮7，小皮带轮7带动圆盘5，圆盘5随之转动起来，但线圈铝框1不动。然后在圆盘5上放一个蹄形磁铁3，其下放垫块4垫起，使两磁极在线圈的三分之一部分。线圈铝框1位于两极极间能灵活地转动，然后再次摇转大皮带轮11上的摇柄12，于是磁铁3随着圆盘5转动，同时线圈铝框1也随之转动起来。去掉磁铁3，换上非磁性的材料制成的蹄形磁铁形物件，再次摇转大皮带轮11上的摇柄12，圆盘5随之转动，但线圈铝框1 却不转动，本发明对照明显，现象突出，直观性强，演示效果佳。
权利要求
1.一种“旋转磁场”实验装置及其使用方法，包括有充当线圈的一个铝框、一个顶针、一块蹄形磁铁、两块垫块、一个圆盘、一根安装小皮带轮的轴、一个小皮带轮、两块铁垫、两个底脚、一块长的垫板、一个大皮带轮、一根安装大皮带轮的轴、一个摇柄、一根皮带，其特征在于所述的非磁性材料的垫板下设置有底脚，在所述垫板沿长度方向距离两端边沿有效长度处设置固定轴，在轴上不松动固定一个大皮带轮和小皮带轮，在所述的大皮带轮和小皮带轮下垫有铁垫，使大皮带轮和小皮带轮处于同一水平的平面上，所述圆盘固定在小皮带轮的上方，用于放置磁铁或非磁性材料制成的蹄形磁铁物件，用环形皮带将小皮带轮和大皮带轮连接，在大皮带轮的边缘处设置一个小摇柄，在小皮带轮轴心管中垂直固定一顶针， 用其顶起闭合线圈铝框。
2.根据权利1所述的一种“旋转磁场”实验装置及其使用方法，其特征在于所述线圈铝框的两侧颜色为黑色。
3.根据权利1或2所述的一种“旋转磁场”实验装置及其使用方法，其特征是用厚 0. 8cm、宽0. 8cm的铝条围成长9cm、宽2. 6cm的矩形铝框，在宽的一端2. 6cm的中心处打一个大孔，但不能断开，在宽的另一端2. 6cm的中心处打一个小孔，孔的大小能穿过子母扣的子扣的小圆帽为宜，将子扣固定在小孔上，做为顶针顶的位置。
全文摘要
本发明提供一种“旋转磁场”实验装置及其使用方法，包括有充当线圈的一个铝框、一个顶针、一块蹄形磁铁、两块垫块、一个圆盘、一根安装小皮带轮的轴、一个小皮带轮、两块铁垫、两个底脚、一块长的垫板、一个大皮带轮、一根安装大皮带轮的轴、一个摇柄、一根皮带，所述的非磁性材料的垫板下设置有底脚，在所述垫板沿长度方向距离两端边沿有效长度处设置固定轴，在轴上不松动固定一个大皮带轮和小皮带轮，在所述的大皮带轮和小皮带轮下垫有铁垫，使大皮带轮和小皮带轮处于同一水平的平面上，所述圆盘固定在小皮带轮的上方，用于放置磁铁或非磁性材料制成的蹄形磁铁物件，用环形皮带将小皮带轮和大皮带轮连接，在大皮带轮的边缘处设置一个小摇柄，在小皮带轮轴心管中垂直固定一顶针，用其顶起闭合线圈铝框。
文档编号G09B23/18GK102522034SQ20111036466
公开日2012年6月27日 申请日期2011年11月9日 优先权日2011年11月9日
发明者屈社文 申请人:屈社文
技术领域：
本发明涉及一种物理实验装置，特别涉及一种“电磁感应”中的“旋转磁场”的实验装置。
背景技术：
在高中物理课本中，“旋转磁场”是“电磁感应”的实际应用。它既是教材的重点，也是难点。为了让学生掌握这一基础知识，教师在讲授过程中或者演示实验让学生观察，或者让学生具体探究实验。实践中发现，按教材中图示的方法进行演示或探究时有两个弊端其一，磁场旋转时，看不清线圈也随着磁场转动。其二，学生会误认为是磁铁转动时的风把线圈给吹动的，所以实验现象不突出，直观性不强，演示效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实验现象突出，直观性强，演示效果极佳的 “旋转磁场”实验装置。为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案来实现的，本发明包括有充当线圈的铝框、顶针、磁铁、垫块、圆盘、轴、小皮带轮、铁垫、底脚、长的垫板、大皮带轮、摇柄、皮带等。选用一块大约60cm长、IOcm宽、1 cm到2cm厚的非磁性材料的垫板，垫板下设置有底脚，在所述垫板沿长度方向距离两端边沿IOcm的中心处各固定一根直径为 0.8cm、长6cm的铁管作为固定轴。再做两个滑轮形的皮带轮，小的皮带轮直径为3cm，大的皮带轮直径为10cm，厚度1.5cm为宜，然后在两个轮的圆心处各钻一个能套入0. 8cm轴的圆孔，并套在轴上不松动固定，大皮带轮和小皮带轮下垫有铁垫，使大皮带轮和小皮带轮处于同一水平的平面上，同时接着再做一个直径为25cm的圆盘，使其圆心与小皮带轮的圆心重合，并打孔相通，固定在小皮带轮的上方，用于放置磁铁或非磁性材料制成的蹄形磁铁物件，用环形皮带将小皮带轮和大皮带轮连接，在大皮带轮的边缘处设置一个小摇柄，在小皮带轮轴心管中垂直固定一段小约IOcm的顶针，用其顶起闭合线圈，闭合线圈是一个铝框， 它是用厚0. 8cm、宽0. 8cm的铝条围成长9cm、宽2. 6cm的矩形铝框，在宽的一端2. 6cm的中心处打一个大孔，但不能断开，在宽的另一端2. 6cm的中心处打一个小孔，孔的大小能穿过子母扣的子扣的小圆帽为宜，将子扣固定在小孔上，做为顶针顶的位置，可以把铝框的两侧染成黑色，能增加可见度。使用时，首先将线圈顶在顶针上，并能使线圈铝框能灵活的转动。 然后摇转大皮带轮上的摇柄，此时大皮带轮能过皮带带动小皮带轮，小皮带轮带动圆盘，圆盘随之转动起来，但线圈铝框不动。然后在圆盘上放一个蹄形磁铁，其下放垫块垫起，使两磁极在线圈的三分之一部分。线圈铝框位于两极极间能灵活地转动，然后再次摇转大皮带轮上的摇柄，于是磁铁随着圆盘转动，同时线圈也随之转动起来。去掉磁铁，换上非磁性的材料制成的蹄形磁铁形物件，再次摇转大皮带轮上的摇柄，圆盘随之转动，但线圈铝框却不转动，本发明对照明显，现象突出，直观性强，演示效果佳。
附图为本发明结构示意图
具体实施例方式以下结合附图对本发明进行详细说明本发明包括有充当线圈的铝框1、顶针2、磁铁3、垫块4、圆盘5、安装小皮带轮的轴6、小皮带轮7、铁垫8、底脚9、长的垫板10、大皮带轮11、安装大皮带轮的轴14、摇柄12、皮带13等。选用一块大约60cm长、 IOcm宽、Icm到2cm厚的非磁性材料的垫板10，垫板10下设置有底脚9，在所述垫板10沿长度方向距离两端边沿IOcm的中心处各固定一根直径为0. 8cm、长6cm的铁管作为固定轴6 和14。再做两个滑轮形的皮带轮，小的皮带轮7直径为3cm，大的皮带轮11直径为10cm，厚3度1. 5cm为宜，然后在两个轮的圆心处各钻一个能套入0. 8cm轴的圆孔，并套在轴上不松动固定，大皮带轮11和小皮带轮7下垫有铁垫8，使大皮带轮11和小皮带轮7处于同一水平的平面上，同时接着再做一个直径为25cm的圆盘5，使其圆心与小皮带轮7的圆心重合，并打孔相通，固定在小皮带轮7的上方，用于放置磁铁3或非磁性材料制成的蹄形磁铁物件， 用环形皮带13将小皮带轮7和大皮带轮11连接，在大皮带轮11的边缘处设置一个小摇柄 12，在小皮带轮7轴6心管中垂直固定一段小约IOcm的顶针2，用其顶起闭合线圈，闭合线圈是一个铝框1，它是用厚0. 8cm、宽0. 8cm的铝条围成长9cm、宽2. 6cm的矩形铝框，在宽的一端2. 6cm的中心处打一个大孔，但不能断开，在宽的另一端2. 6cm的中心处打一个小孔， 孔的大小能穿过子母扣的子扣的小圆帽为宜，将子扣固定在小孔上，做为顶针2顶的位置， 可以把铝框1的两侧染成黑色，能增加可见度。使用时，首先将线圈铝框1顶在顶针2上， 并能使线圈铝框1能灵活的转动。然后摇转大皮带轮11上的摇柄12，此时大皮带轮11能过皮带13带动小皮带轮7，小皮带轮7带动圆盘5，圆盘5随之转动起来，但线圈铝框1不动。然后在圆盘5上放一个蹄形磁铁3，其下放垫块4垫起，使两磁极在线圈的三分之一部分。线圈铝框1位于两极极间能灵活地转动，然后再次摇转大皮带轮11上的摇柄12，于是磁铁3随着圆盘5转动，同时线圈铝框1也随之转动起来。去掉磁铁3，换上非磁性的材料制成的蹄形磁铁形物件，再次摇转大皮带轮11上的摇柄12，圆盘5随之转动，但线圈铝框1 却不转动，本发明对照明显，现象突出，直观性强，演示效果佳。
权利要求
1.一种“旋转磁场”实验装置及其使用方法，包括有充当线圈的一个铝框、一个顶针、一块蹄形磁铁、两块垫块、一个圆盘、一根安装小皮带轮的轴、一个小皮带轮、两块铁垫、两个底脚、一块长的垫板、一个大皮带轮、一根安装大皮带轮的轴、一个摇柄、一根皮带，其特征在于所述的非磁性材料的垫板下设置有底脚，在所述垫板沿长度方向距离两端边沿有效长度处设置固定轴，在轴上不松动固定一个大皮带轮和小皮带轮，在所述的大皮带轮和小皮带轮下垫有铁垫，使大皮带轮和小皮带轮处于同一水平的平面上，所述圆盘固定在小皮带轮的上方，用于放置磁铁或非磁性材料制成的蹄形磁铁物件，用环形皮带将小皮带轮和大皮带轮连接，在大皮带轮的边缘处设置一个小摇柄，在小皮带轮轴心管中垂直固定一顶针， 用其顶起闭合线圈铝框。
2.根据权利1所述的一种“旋转磁场”实验装置及其使用方法，其特征在于所述线圈铝框的两侧颜色为黑色。
3.根据权利1或2所述的一种“旋转磁场”实验装置及其使用方法，其特征是用厚 0. 8cm、宽0. 8cm的铝条围成长9cm、宽2. 6cm的矩形铝框，在宽的一端2. 6cm的中心处打一个大孔，但不能断开，在宽的另一端2. 6cm的中心处打一个小孔，孔的大小能穿过子母扣的子扣的小圆帽为宜，将子扣固定在小孔上，做为顶针顶的位置。
全文摘要
本发明提供一种“旋转磁场”实验装置及其使用方法，包括有充当线圈的一个铝框、一个顶针、一块蹄形磁铁、两块垫块、一个圆盘、一根安装小皮带轮的轴、一个小皮带轮、两块铁垫、两个底脚、一块长的垫板、一个大皮带轮、一根安装大皮带轮的轴、一个摇柄、一根皮带，所述的非磁性材料的垫板下设置有底脚，在所述垫板沿长度方向距离两端边沿有效长度处设置固定轴，在轴上不松动固定一个大皮带轮和小皮带轮，在所述的大皮带轮和小皮带轮下垫有铁垫，使大皮带轮和小皮带轮处于同一水平的平面上，所述圆盘固定在小皮带轮的上方，用于放置磁铁或非磁性材料制成的蹄形磁铁物件，用环形皮带将小皮带轮和大皮带轮连接，在大皮带轮的边缘处设置一个小摇柄，在小皮带轮轴心管中垂直固定一顶针，用其顶起闭合线圈铝框。
文档编号G09B23/18GK102522034SQ20111036466
公开日2012年6月27日 申请日期2011年11月9日 优先权日2011年11月9日
发明者屈社文 申请人:屈社文
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