[实用新型]电磁感应综合实验仪

说明书

电磁感应综合实验仪。实验台上垂直放置两平行支架，支架上方水平设置上支架、中间设置两平行硬质塑料支架。在上支架上和实验台上分别设置带线圈的上、下铁芯，上、下两铁芯同轴正对，芯线圈绕向相反，磁极极性不同。两铁芯的线圈与串联的电路开关、可变电阻、电流表和直流电源构成闭合回路。两平行硬质塑料支架上分别固定两根平行的带导轨的金属导体，其上放置一根可沿导轨滑动的金属棒。金属导体、金属棒与连接的电路开关、指针电流表和指针电压表构成闭合回路。本实验仪综合演示：螺线管电流产生磁场原理、变化磁通产生感应电势原理、导体切割磁场感应电势原理、感应电势与感应电流的关系原理。简单直观，学生易于实验、理解和掌握。

(一)、技术领域

本实用新型涉及一种实验综合装置，特别涉及中学物理课实验器具。

(二)、背景技术

电磁关系是中学物理课很重要，但也是很难理解的一大部分。目前这部分课程实验仪器多为演示仪，并且大多采用中学生不熟悉的器件，比如二极管、传感器等。对于螺线管通电流产生的磁场、磁场变化产生感应电势、导体切割磁场产生感应电势以及感应电势与感应电流的原理的演示也是支离的，缺乏综合实验和直观感受。本电磁感应综合实验仪通过简易装置很好的把这些知识综合起来，便于观察、理解和掌握。

(三)实用新型内容

本实用新型针对现有教学实验仪器的不足，提供一种将定性实验螺线管电流与其产生磁场的关系、电磁感应电势和导体切割磁场感应电势、感应电势与感应电流的关系集于一体的实验装置，便于学生观察、理解和掌握。

本实用新型的目的是这样达到的：实验仪包括实验台、相互平行的两个支架、上电磁铁、下电磁铁，带导轨的金属导体，可沿导轨滑动的金属棒ab，电路开关，可变电阻，直流电源，电流表，指针电压表，指针电流表，以及平行硬质塑料支架和上支架。

支架相互平行且垂直固定在实验台上，在支架上平行放置上支架，上支架上设置上电磁铁，在实验台上固定放置下铁芯，上、下两铁芯同轴正对放置，两线圈绕向相反，通电时，上铁芯和下铁芯为不同的磁极极性。带线圈的上、下铁芯的线圈间串联一个电路开关、可变电阻直流电源，上、下铁芯的线圈与电路开关、可变电阻、电流表和直流电源构成闭合回路。

在两平行支架上位于上、下电磁铁中间的位置平行放置两平行硬质塑料支架，两根平行的带导轨的金属导体分别固定在两平行硬质塑料支架上。在金属导体的平行导轨上放置一根可沿导轨滑动的金属棒ab，金属棒ab与金属导体的平行导轨接触良好。

带导轨的两金属导体上串联电路开关、指针电流表，指针电压表并联在两金属导体间，可沿导轨滑动的金属棒ab、两金属导体、电路开关、指针电流表和指针电压表构成闭合回路。

所述上电磁铁、下电磁铁的铁芯结构相同，为“工”字形，“工”字形的上方为上圆盘、“工”字形的下方为下圆盘，上、下两圆盘的大小、厚薄不一；中间部分为直径比上圆盘直径和下原盘直径较小的圆柱形，在圆柱形上缠绕线圈。带线圈的上铁芯和带线圈的下铁芯的放置方向相反，带线圈的上铁芯的下圆盘在下方，带线圈的下铁芯的下圆盘在上方。

所述两上支架间连接有圆弧形支架，圆弧形支架半径与带线圈的上铁芯的圆柱形的半径吻合。

本实用新型的积极效果是：

1、有效综合高中物理演示仪的功能，将螺线管通电产生磁场、磁场变化产生感应电势、导体切割磁场产生感应电势以及感应电势与感应电流的原理的演示过程直观呈现，易于学生观察、理解和掌握。

2、在实验过程中，通过改变可调电阻的大小，即改变螺线管电流大小，进而改变通电螺线管磁场的强弱；或改变导体切割的快慢，观察指针电压表，导体切割磁场的感应电势，闭合电路开关可观察感应电流。控制可调电阻变化的快慢，即控制螺线管电流变化的快慢，进而控制通电螺线管磁场变化的快慢；感应电势的大小和方向通过串联的指针电压表观察，闭合电路开关可观察感应电流。对学生学习兴趣的培养有积极作用。