[实用新型]一种通电载流导线在磁场中运动的实验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于物理教学中的电磁学实验领域，特别涉及载流导线在磁场中受力运动的实验装置。

背景技术

在学习中学物理中关于通电载流导线在磁场中运动时，学生只能理论上根据电流、磁场和安培力的方向根据右手螺旋定则或左手定则判断通电载流导线所受安培力及其运动方向，由此对该部分知识不易掌握，难于理解，而简单、直观显示通电载流导线在磁场中运动的实验装置没有。为此，设计了如下的通电载流导线在磁场中运动的实验装置，以便学生通过观察现象，从感性认识上升到理性认识，从而完全掌握、理解其通电载流导线在磁场中运动的本质。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电磁学中载流导线在磁场中受力运动的实验装置，以便学生直观了解载流导线和磁场间的相作用及其影响因素，从而完全掌握、理解其通电载流导线在磁场中运动的本质。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种通电载流导线在磁场中运动的实验装置，包括通电载流导线运动装置、铁架台装置，通电载流导线运动装置包括轨道装置和第三托盘，第三托盘中设有轨道装置；铁架台装置包括铁架台底座、铁架台支杆；轨道装置包括轨道底座、轨道、圆柱形金属棒和转轴，轨道底座为中空的四边形结构，轨道底座的后端设有转轴，轨道底座的侧边分别设有固定轴，轨道底座的两侧边框上对称设有轨道，两根轨道之间放置有圆柱形金属棒，轨道的前端分别安装有弹性铜金属夹；两个弹性铜金属夹分别连接有两根第二导线，两根第二导线分别与第二可调直流电源上的正负接线柱连接；第三托盘由中空的底板、两侧的挡板、后端的第三托盘安装管组成，两侧挡板的中部相对位置对称设有条形槽，两侧挡板的后下角靠近第三托盘安装管的位置对称设有安装孔；轨道底座上的转轴安装在安装孔中，所述轨道底座上的固定轴分别位于条形槽中；铁架台支杆上自上而下安装有第二托盘、第三托盘，铁架台底座上放置有第二直螺线管，第二托盘上放置有第一直螺线管，通过第一导线将第一直螺线管、第二直螺线管及第一可调直流电源上的接线柱依次串联起来。

作为本实用新型的另一种实施方式，一种通电载流导线在磁场中运动的实验装置，包括通电载流导线运动装置、铁架台装置，通电载流导线运动装置包括轨道装置和第三托盘，第三托盘中设有轨道装置；铁架台装置包括铁架台底座、铁架台支杆，铁架台支杆上安装有第三托盘；轨道装置包括轨道底座、轨道、圆柱形金属棒和转轴，轨道底座为中空的四边形结构，轨道底座的后端设有转轴，轨道底座的侧边分别设有固定轴，轨道底座的两侧边框上对称设有轨道，两根轨道之间放置有圆柱形金属棒，轨道的前端分别安装有弹性铜金属夹；两个弹性铜金属夹分别连接有两根第二导线，两根第二导线分别与第二可调直流电源上的正负接线柱连接；第三托盘由中空的底板、两侧的挡板、后端的第三托盘安装管组成，两侧挡板的中部相对位置对称设有条形槽，两侧挡板的后下角靠近第三托盘安装管的位置对称设有安装孔；轨道底座上的转轴安装在安装孔中，所述轨道底座上的固定轴分别位于条形槽中；在所述铁架台底座顶部中心设有磁铁。

作为本实用新型的改进，所述磁铁中设有第三铁芯，磁铁的内径为9cm,高为2cm，中心磁感应强度0.1T。

作为本实用新型的第三种实施方式，在铁架台支杆的顶部设有第一托盘，第一托盘的下方安装有第一圆柱形铁芯，在所述第一直螺线管内设置第一圆柱形铁芯，在所述第二直螺线管内设有第二圆柱形铁芯。

作为本实用新型的改进，所述第一圆柱形铁芯和第二圆柱形铁芯的直径为9cm, 长20cm。

作为本实用新型的改进，所述条形槽外边缘刻有以安装孔为圆心的角度刻度线。

作为本实用新型的改进，所述固定轴的两端设有碟形螺母，控制轨道底座的角度。

作为本实用新型的改进，铁架台支杆的侧部设有长槽，保证了第一托盘、第三托盘、第二托盘固定的稳定性和方向的一致性。

作为本实用新型的改进，铁架台底座的顶面设有水准仪。

作为本实用新型的改进，铁架台底座的底部设有调平螺钉。