一种电磁感应实验装置的制作方法

1.本实用新型涉及电磁感应实验技术领域，具体为一种电磁感应实验装置。


背景技术：

2.电磁感应是高中物理学的一个基础知识，在学习电磁感应的过程中，为了直观的感受电磁感应原理，一般需要学生进行电磁感应实验，现有的电磁感应装置都是简单的手持线圈从马蹄形磁铁中移动，从而观察灵敏电流计的指针摆动，这种实验装置只能从表面上直观的感受电磁感应原理，但无法通过该实验装置精确的了解电磁感应过程中各种因素对电磁感应结果的影响，比如，线圈匝数、磁通量、线圈移动的面积对于电磁感应产生的电动势的影响。鉴于此，我们提出一种电磁感应实验装置。


技术实现要素：

3.为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种电磁感应实验装置。
4.本实用新型的技术方案是：
5.一种电磁感应实验装置，包括试验台，所述试验台上固定有蹄形磁铁，所述蹄形磁铁上方设有线圈，所述线圈从蹄形磁铁中穿过，所述蹄形磁铁的一侧安装有线圈驱动机构，所述线圈驱动机构上活动安装有两个相互对称的线圈固定机构，所述线圈固定于两个线圈固定机构之间，所述试验台上还设有灵敏电流计和开关，线圈的一端通过导线和灵敏电流计上的负极接线柱连接，线圈的另一端通过导线连接在开关的其中一个导电片上，开关的另一个导电片通过导线和灵敏电流计上的正极接线柱连接。
6.作为优选的技术方案，所述线圈驱动机构包括固定在试验台上的支撑板，所述支撑板上可转动的安装有两个相互对称的第一螺杆，其中一个所述第一螺杆的其中一末端固定安装有摇柄，两个所述第一螺杆的另外一末端均固定有第一限位盘，且两个第一螺杆上可移动的设有移动板。
7.作为优选的技术方案，所述第一螺杆和支撑板之间通过轴承连接，第一螺杆从轴承的内圈穿过，且第一螺杆和轴承的内圈固定，轴承的外圈和支撑板固定，两个第一螺杆之间通过传送带同步传动连接。
8.作为优选的技术方案，所述第一螺杆和移动板之间螺纹连接，所述移动板上固定安装有指针，所述支撑板上固定安装有刻度尺，所述刻度尺和指针位于同一竖直平面上。
9.作为优选的技术方案，所述线圈固定机构包括活动侧板，所述活动侧板和移动板活动铰接，所述活动侧板上固定安装有轴承固定块，所述轴承固定块的前端固定安装有轴承，所述轴承内穿设有第二螺杆，轴承的外圈和轴承固定块固定，轴承的内圈和第二螺杆固定，所述第二螺杆的其中一端固定有第二限位盘，第二螺杆的另外一端固定有旋柄，活动侧板上位于第二螺杆的正下方设有与之平行的导向杆，所述导向杆通过固定在其两端的导向杆固定块固定在活动侧板上。
10.作为优选的技术方案，所述线圈固定机构还包括设于活动侧板一侧但不与活动侧
板接触的两个夹持块，线圈夹持在两个夹持块之间，所述第二螺杆和导向杆同时从两个夹持块穿过。
11.作为优选的技术方案，所述第二螺杆以轴承为中心等分成两段，两段表面的螺纹环绕方向相反，且两段均与夹持块螺纹连接，夹持块可沿着导向杆自由移动。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.1、本实用新型通过线圈驱动机构的设置可实现驱动线圈水平移动切割磁感线，且通过其上的刻度尺的设计，能够实现对线圈移动距离的精确直观测量，从而能够精确了解线圈移动的面积，进而能够了解线圈移动的面积对于电磁感应产生的电动势的影响；
14.2、本实用新型通过线圈固定机构的设置，能够自由更换不同匝数的线圈，从而能够了解线圈匝数对于电磁感应产生的电动势的影响。
附图说明
15.图1为本实用新型的整体结构示意图其一(已安装线圈状态)；
16.图2为本实用新型的整体结构示意图其二(未安装线圈状态)；
17.图3为本实用新型中线圈驱动机构的结构示意图；
18.图4为本实用新型中线圈固定机构的结构示意图。
19.图中：
20.试验台1；
21.蹄形磁铁2；
22.线圈驱动机构3、支撑板30、第一螺杆31、摇柄32、第一限位盘33、移动板34、指针35、刻度尺36；
23.线圈固定机构4、活动侧板40、轴承固定块41、轴承42、第二螺杆43、第二限位盘44、旋柄45、导向杆固定块46、导向杆47、夹持块48；
24.线圈5。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.请参阅图1
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4，本实用新型提供一种技术方案：
28.一种电磁感应实验装置，包括试验台1，试验台1上固定有蹄形磁铁2，蹄形磁铁2上方设有线圈5，线圈5从蹄形磁铁2中穿过，蹄形磁铁2的一侧安装有线圈驱动机构3，线圈驱动机构3上活动安装有两个相互对称的线圈固定机构4，线圈5固定于两个线圈固定机构4之
间，试验台1上还设有灵敏电流计和开关，线圈5的一端通过导线和灵敏电流计上的负极接线柱连接，线圈5的另一端通过导线连接在开关的其中一个导电片上，开关的另一个导电片通过导线和灵敏电流计上的正极接线柱连接，由于灵敏电流计、开关及导线都是常规实验过程所必备的实验仪器，在实用新型的附图中并未绘出，但不影响本领域技术人员对这些仪器的认知。
29.作为本实施例的优选，线圈驱动机构3包括固定在试验台1上的支撑板30，支撑板30上可转动的安装有两个相互对称的第一螺杆31，其中一个第一螺杆31的其中一末端固定安装有摇柄32，两个第一螺杆31的另外一末端均固定有第一限位盘33，且两个第一螺杆31上可移动的设有移动板34。
30.作为本实施例的优选，第一螺杆31和支撑板30之间通过轴承(在支撑板30的背面，图中未画出)连接，第一螺杆31从轴承的内圈穿过，且第一螺杆31和轴承的内圈固定，轴承的外圈和支撑板30固定，两个第一螺杆31之间通过传送带(在支撑板30的背面，图中未画出)同步传动连接，轴承的设置，可实现第一螺杆31的自由转动，还能够实现第一螺杆31在支撑板30上的支撑安装。
31.作为本实施例的优选，第一螺杆31和移动板34之间螺纹连接，移动板34上固定安装有指针35，支撑板30上固定安装有刻度尺36，刻度尺36和指针35位于同一竖直平面上，刻度尺36和指针35的设置，能够精确的看出移动板34移动的距离。
32.需要补充的是，移动板34和线圈5位于同一平面上，因此移动板34移动的距离也就是线圈5移动的距离，线圈5移动的距离能够直观看出，乘以马蹄形磁铁的宽度即为线圈5移动的面积，再乘以马蹄形磁铁的磁感应强度即为磁通量。
33.作为本实施例的优选，线圈固定机构4包括活动侧板40，活动侧板40和移动板34活动铰接，活动侧板40上固定安装有轴承固定块41，轴承固定块41的前端固定安装有轴承42，轴承42内穿设有第二螺杆43，轴承42的外圈和轴承固定块41固定，轴承42的内圈和第二螺杆43固定，第二螺杆43的其中一端固定有第二限位盘44，第二螺杆43的另外一端固定有旋柄45，活动侧板40上位于第二螺杆43的正下方设有与之平行的导向杆47，导向杆47通过固定在其两端的导向杆固定块46固定在活动侧板40上，轴承42的设置可实现第二螺杆43的自由转动，还能够实现第二螺杆43在活动侧板40的支撑安装。
34.作为本实施例的优选，线圈固定机构4还包括设于活动侧板40一侧但不与活动侧板40接触的两个夹持块48，线圈5夹持在两个夹持块48之间，第二螺杆43和导向杆47同时从两个夹持块48穿过。
35.作为本实施例的优选，第二螺杆43以轴承42为中心等分成两段，两段表面的螺纹环绕方向相反，且两段均与夹持块48螺纹连接，夹持块48可沿着导向杆47自由移动，第二螺杆43的两段相反的螺纹设置，在转动第二螺杆43时，可实现带动两个夹持块48同步反方向移动，从而能够夹紧或松开线圈5。
36.本实用新型的电磁感应实验装置在使用时，将线圈5放置在两个活动侧板40之间，使两个活动侧板40上的两对夹持块48将线圈5夹住，然后转动两个第二螺杆43，带动两个夹持块48相互靠近并将线圈5夹紧，即可实现对线圈5的固定，同理也可实现对对线圈5的松开，从而可根据实验需要自由更换不同匝数的线圈5，线圈5固定完毕后，转动摇柄32带动第一螺杆31转动，由于两个第一螺杆31之间通过传送带同步传动连接，因此能够带动两个第
一螺杆31同步同方向转动，进而能够带动移动板34移动，移动板34的移动带动活动侧板40及其之间的线圈5移动，移动过程中刻度尺36可直观的显示移动的距离，从而可直观的知晓线圈5移动的距离，线圈5的移动距离乘以马蹄形磁铁的宽度即为线圈5移动的面积，再乘以马蹄形磁铁的磁感应强度即为磁通量，通过上述方式即可根据需要自由改变线圈5的匝数和磁通量，从而可非常直观的观察线圈匝数和磁通量对于电磁感应产生的电动势的影响。
37.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。