[发明专利]一种静电力与安培力驱动的动力机制作和演示的方法

说明书

一种静电力与安培力驱动的动力机制作和演示的方法，主要由电极板、旋转板、塑料转盘转轴、塑料转盘、电荷交换刷、永磁体、高压静电电源构成，着重通过电极板为柱面金属导体板，旋转板为非铁磁质的金属导体平板，实现连续静电力驱动，且将旋转板与电极板电荷交换时形成的电流转化为安培力驱动的方法，也实现电极板相对所述圆周的位置、电荷交换刷相对电极板位置的几种情形的演示，这一实验设计更有利于促进学生的创新精神和实践能力的培养。制作极其简易，效果明显，在教学中会增加更多的教育功能，是一项很有意义具有开拓前景的工作。

技术领域

本申请涉及一种安培力与静电力驱动的实验仪器制作和演示方法，属于物理实验仪器领域。

背景技术

在大学物理课中，静电是一个重要的内容，静电感应的应用更是大家关注的内容。多年来，为帮助学生正确理解此概念和应用静电感应，配合教学设置的一些演示实验，如静电跳球实验，静电摆球实验，静电滚筒实验，静电吹风，以及本专利发明人设计的垢块静电跳球实验仪、摆动式静电动力机等，现有静电演示装置虽然在一定程度上解决了一些需要，但缺少对静电动力演示实验的进一步开拓创新，作为动力机方面，目前见到的演示动力机主要包括：热机、电动机(安培力驱动)、驻波马达等动力机，这些具有其独特的优势与局限，缺少有效实现静电动力机方面的设计与装置，特别是静电动力机实验中在电荷交换时形成的电流没有得到利用，如何实现旋转板为平板式获得连续同向驱动的静电动力机且在电荷交换时形成的电流得到利用，以及如何实现电极板、电荷交换刷相对电极板位置和永磁体撤出时几种情形的演示，本专利就要解决这个问题。本专利是在国家自然基金项目(项目号：11405092)、齐齐哈尔市科学技术项目(项目号：GYGG-201423)、2017年度黑龙江省教育厅基本科研业务专项及高等学校教改工程项目的支持下完成的。

参考文献：

梁法库等.一种有趣的石蜡火焰垢块静电跳球实验与分析[J]《大学物理》2015.4

王飞.静电动力机[ZL]CN1941594，公布日：2007.04.04

朱贺，李晓红.一种感应启电机式静电摆球[ZL]CN201927254U，公布日2011.08.10

梁法库等.一种内置石蜡火焰垢块的静电跳球实验仪[ZL]CN103606326A，公布日：2014.02.26

发明内容

本申请是解决课堂或课下用的动力机，着重通过电极板为柱面金属导体板，旋转板为非铁磁质金属导体平板，实现连续静电力驱动，且将旋转板与电极板电荷交换时形成的电流转化为安培力驱动的方法。