[实用新型]安培力定量研究演示仪

说明书

本实用新型涉及安培力研究仪器技术领域，具体涉及安培力定量研究演示仪，安培力定量研究演示仪，包括底座，底座上设置有用于固定测力计的倒U形支架，且测力计的下方固定连接有绕线线框；底座上设置有与线框对应的磁场组件，磁场组件用于产生磁场并穿过线框，且磁场组件相对底座转动设置以调整磁场与线框之间的夹角。本实用新型调整绕线线框接入电路的长度，便于研究安培力的变化情况；同时能够调整绕线线框与磁场的相对位置角度，便于研究更多情况下的安培力变化，使用方便，操作便捷。

技术领域

本实用新型涉及安培力研究仪器技术领域，具体涉及安培力定量研究演示仪。

背景技术

安培力在生产生活中更有着广泛的应用及应用前景。在现有技术中有许多用于进行安培力研究和实验的设备，例如现有技术中有一种实验装置的方案：弹簧测力计下方悬挂矩形线框，线框下端导线垂直放在U型磁铁中，线圈通电后受到安培力，从而根据次现象进行研究。但该实验装置对安培力的研究可实现性不高，主要体现为：弹簧测力计精度低，线框通电受力后易旋转，安培力的大小测量极不准确，探究线圈长度与安培力的关系时需要更换线圈，同时该装置无法直接用于探究安培力的方向、磁场与导线不垂直时安培力的大小。

因此，现在的安培力探究装置存在亟待改进的空间，需要提高装置对磁场中安培力的测量精度，同时能够灵活进行调整，便于研究线圈长度与安培力大小的关系，以及可实现线圈在磁场中不同姿态下进行安培力的研究。故需要提出更为合理的技术方案，解决现有技术中存在的技术问题。

实用新型内容

至少为克服其中一种上述内容提到的缺陷，本实用新型提出安培力定量研究演示仪，设置了可调节线圈长度的结构，在保持线圈姿态的情况下提高了研究安培力的灵活性，同时能够用于研究线圈与磁场在不同的相对姿态下的安培力情况。

为了实现上述目的，本实用新型公开的演示仪可采用如下技术方案：

安培力定量研究演示仪，包括底座，底座上设置有用于固定测力计的倒U形支架，且测力计的下方固定连接有绕线线框；底座上设置有与线框对应的磁场组件，磁场组件用于产生磁场并穿过线框，且磁场组件相对底座转动设置以调整磁场与线框之间的夹角。

上述公开的演示仪，通过底座和倒U形支架固定测力计和绕线线框，其中绕线线框与测力计保持相对固定，避免在圆周上发生偏转；当对绕线线框通电后，在磁场组件的磁场环境下，绕线线框上将受到安培力的作用，测力计能够精确检测出安培力的大小和方向；同时通过调整磁场组件的角度以改变磁感线与绕线线框的夹角，从而研究在不同的角度下安培力的变化。本实用新型能够精确的检测出安培力的大小和方向，并且可实现多种实验需求。

进一步的，为了实现不同的导线长度对安培力的影响，可改变接入电路的绕线线框的长度，改变方式有多种方案，本实用新型中并不唯一限定，此处进行优化并举出其中一种可行的选择：从所述的绕线线框上不同的连接位置引出若干通电导线，当从中选择两条通电导线接通电源后，两条通电导线对应连接位置之间的导线段被接入电路并受到安培力。采用如此方案时，根据需求可选择不同的通电导线接入电路，改变绕线线框接通电路的长度，进而可研究不同长度的通电导线在磁场中收到的安培力变化情况；实现方式灵活简单，方便快捷。

进一步的，在本实用新型中，为了便于连接通电导线，将通电导线进行统一规划，具体规划方式并不唯一限定，此处进行优化并举出其中一种可行的选择：所述的通电导线延伸至底座上并分别连接对应的接线柱。采用如此方案时，接线柱在底座上进行排布并标记对应的绕线匝数或接入线圈的长度，同时可采用旋钮件进行锁紧以便于连接。

进一步的，在本实用新型中，为了保障磁场的强度，以便于配合绕线线框产生足够的安培力，提高检测的准确度，可采用磁场强度更高的磁力件，此处进行优化并举出其中一种可行的选择：所述的磁场组件包括相对设置的磁场N级件和磁场S级件，磁场N级件与磁场S级件相对设置且在二者之间形成固定磁场。采用如此方案时，磁场N级件和磁场S级件均采用条形强磁铁。