[实用新型]一种壁挂式安培力演示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电磁学教学演示装置，尤其是一种壁挂式安培力演示装置。

背景技术

安培力和电动机是大、中学物理以及日常科普的基本知识点，学生只凭教师讲解很难理解抽象的根据和规律，所以有必要进行实验演示以提高教学效果。目前专利技术和市场上的产品，都是台式的，体积比较大，不便于携带，需要放在桌子上才能进行实验，学生多的时候后排的同学看不见。另外，一般都是演示导体受力后的一维单向运动，这种运动不能持续，距离短，效果不明显；有用转盘演示受力的产品(电动机效应)，但这种产品电流方向不能改变，磁场方向不能改变，铜盘走动较慢，转速低，体积庞大，也不便于携带。

实用新型内容

针对上述存在的问题，本实用新型的目的是提供一种壁挂式安培力演示装置，该装置结构紧凑，重量轻，体积小，便于携带，分块设计，可以随意组合摆放，每个模块都可以吸附在黑板上，供全班同学观看实验现象，转盘转速快，实验效果好，适于推广应用。

本实用新型的技术方案是：一种壁挂式安培力演示装置，包括转盘1、轴承2、轴承磁铁 3、轴承引线夹头4、磁铁支架5、主磁铁6、电源7、开关8、正极碳刷9、负极碳刷10、交流电源线11、电源磁铁12，所述转盘1为单面镀铜电路板，其表面有铜层13，所述轴承2 是导电体，安装在转盘1的圆心位置，所述轴承磁铁3中间有圆孔通过配套螺丝安装在轴承 2的后端，由轴承2引出的轴承引线夹头4与轴承2和转盘1上的铜层13连接构成良好的导电体，所述磁铁支架5为U型，开口处装有一对主磁铁6，与主磁铁6磁场方向同向放置，所述主磁铁6中间有圆孔通过配套螺丝安装在磁铁支架5上，所述轴承引线夹头4为导电夹子，夹住正极碳刷9或负极碳刷10，所述交流电源线11与电源7连接，所述开关8安装在电源7上，所述电源磁铁12通过配套螺丝安装在电源7后部四个角上。

进一步的，所述铜层13上开有辐射状绝缘条15，在绝缘基板14上形成中心向边缘的辐射状导电带16。

进一步的，所述电源7为交流转直流电源，输出功率不低于3V/3A，输出正、负两极，两极末端分别接有正极碳刷9和负极碳刷10，且两极导线长短不等，避免短路；电源7吸附在黑板上时，任意一边与转盘1的距离要大于10cm。

进一步的，所述转盘1上可以张贴不同的图案，当转盘1转起来时可以显示不同的效果。

进一步的，所述主磁铁6、轴承磁铁3和电源磁铁12都是钕铁硼强力磁铁，形状为方形或圆形。

进一步的，所述主磁铁6任意一边边长或直径D≥30mm，厚度H≥5mm。

进一步的，所述轴承磁铁3任意一边边长或直径15mm≤D≤25mm，厚度2mm≤H≤4mm。

进一步的，所述电源磁铁12任意一边边长或直径12mm≤D≤20mm，厚度2mm≤H≤4mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型能够定性演示通电导线受安培力作用时的运动状态。

(2)本实用新型磁场方向、电流方向均可改变，相应的受力方向也会随之改变向。

(3)本实用新型能够吸附在有铁质背板的黑板或任何铁质平面上，便于多人同时观看。

(4)本实用新型体积小巧，重量轻，便于携带，老师可以将仪器带到任何需要的教室讲课，不受空间限制。

(5)本实用新型分模块设计，可以根据需要在黑板上随意布局。

(6)本实用新型转盘质量轻，转动惯量小，受力加速快，实验效果明显。

附图说明

图1是本实用新型演示装置的整体的正视图。

图2是本实用新型演示装置的铜盘及轴承结构侧视图。

图3是本实用新型演示装置磁铁支架及磁铁结构侧视图。

图4是本实用新型演示装置电源及导线部分的侧视图。

图中：1-转盘，2-轴承，3-轴承磁铁，4-轴承引线夹头，5-磁铁支架，6-主磁铁，7-电源，8-开关，9-正极碳刷，10-负极碳刷，11-交流电源线，12-电源磁铁，13-铜层，14-绝缘基板，15-绝缘条，16-导电带。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。