[实用新型]法拉第电磁感应定律实验演示装置

说明书

本实用新型公开了一种法拉第电磁感应定律实验演示装置，包括线圈、磁铁、电压表和开关，线圈滑动套装在竖直设置在板材上的透明管上，透明管内设置有供磁铁滑动的导轨，开关包括第一开关、第二开关和第三开关，电压表和开关设置在板材上，且电压表与电容和第一开关并联，且一端通过二极管与第二开关连接，其另一端通过第三开关与线圈连接，线圈与第二开关连接，第三开关通过发光二极管组与第二开关和二极管连接；本实用新型利用自由落体规律和电容器充电等知识，结合数字电压表、发光二极管、钕铁硼强磁铁等元件制作的法拉第电磁感应定律实验探究仪，既可以进行定性实验，又可以进行定量实验，操作简便，稳定性强，可视性好，实验精度高。

技术领域：

本实用新型涉及一种物理教学器材，特别是涉及一种法拉第电磁感应定律实验演示装置。

背景技术：

法拉第电磁感应定律是高中物理一个重要的实验规律，实际教学中很难进行定量实验。大家开展了有益的探索，但实验装置复杂，成本较高，演示实验时稳定性不高，可视性不强。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种利用自由落体规律和电容器充电知识，结合数字电压表、发光二极管、磁铁等元件制作，可以进行定性实验，又可以进行定量实验的法拉第电磁感应定律实验演示装置。

本实用新型的技术方案是：一种法拉第电磁感应定律实验演示装置，包括线圈、磁铁、电压表和开关，所述线圈滑动套装在竖直设置在板材上的透明管上，所述透明管内设置有供所述磁铁滑动的导轨，所述开关包括第一开关、第二开关和第三开关，所述电压表和开关设置在板材上，且所述电压表与电容和第一开关并联，且一端通过二极管与第二开关连接，其另一端通过第三开关与所述线圈连接，所述线圈与所述第二开关连接，第三开关通过发光二极管组与第二开关和二极管连接。

所述开关、电容、二极管、发光二极管组均通过相应的通孔设置在板材上，所述板材的一侧上设置有与开关、二极管、发光二极管、线圈、电容的连接关系相匹配的电路图，板材的另一侧设置有与电路图相匹配且实现开关、二极管、发光二极管、线圈、电容之间连接的导线。

所述线圈包括塑料管和绕制在塑料管上的漆包线，所述漆包线设置有不同匝数的抽头，其抽头与所述第二开关连接。

所述板材和透明管均为亚克力材质，所述板材设置在底板上，所述底板上设置有调平螺丝，所述透明管通过固定板设置在板材上，所述透明管的下端嵌入在底板上的圆柱形凹槽中，所述透明管与所述圆柱形凹槽底部之间设置有对磁铁的降落进行缓冲的缓冲垫。

所述透明管的顶端设置有水准气泡和直线轴承，所述磁铁固定在所述导轨的一端，所述导轨的另一端贯穿所述直线轴承，所述透明管上设置有刻度。

所述第一开关为单刀单掷开关，所述第二开关为单刀双掷开关，所述第三开关为波段开关。所述发光二极管组为反向并联的两个红、绿发光二极管。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型利用自由落体规律和电容器充电等知识，结合数字电压表、发光二极管、钕铁硼强磁铁等元件制作的法拉第电磁感应定律实验探究仪，既可以进行定性实验，又可以进行定量实验，操作简便，稳定性强，可视性好，实验精度高。

2、本实用新型设置固定导轨、底角调整螺丝和水准气泡增加稳定性、可靠性，底板上设置有调平螺母，便于演示的顺利进行。

3、本实用新型利用透明亚克力管，并在透明亚克力管上设置固定刻度，把直线轴承固定在透明亚克力管的顶部，导轨穿过直线轴承，钕铁硼强磁铁固定在导轨的一端，磁铁和导轨同时下落，磁铁下落位置和下落过程一目了然。

4、本实用新型可定性、定量研究感应电动势与线圈匝数、磁通量的变化量、磁通量的变化时间的关系，在定性研究中，还可以通过两组反向并联发光二极管演示磁铁进出线圈时感应电动势的不同。