本實用新型涉及一種課堂教學工具,具體涉及一種多功能磁電實驗教具。
背景技術:
電磁場的物理特性一直是中學物理教學中的重點,是老師必須教授,學生必須掌握的知識點。由于電磁性通常是看不見,摸不著,如果沒有借助教具直觀的演示,對于老師的講解和學生的理解和掌握都帶來很大的不便。但是,目前尚無專門適合中小學課堂教學或演示用的電磁場實驗教具。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于克服現有技術存在的不足而提供一種用于教學演示的多功能磁電實驗教具。
為實現上述目的,本實用新型提供了如下技術方案:一種多功能磁電實驗教具,其特征在于:包括一個基板、金屬鈴蓋、彈性片、鈴錘和電磁組件,所述基板上設有一個垂直立柱,金屬鈴蓋懸空固定在垂直立柱上,所述彈性片由導電、導磁的金屬條片構成,所述彈性片一端固定為固定端,另一端為自由端,所述自由端分叉為第一自由端和第二自由端,所述鈴錘固定在所述第二自由端的端部,所述鈴錘和第二自由端靠近金屬鈴蓋設置,所述第一自由端背向金屬鈴蓋的一側設有第一接線柱及第一接觸電極,所述第一接線柱與第一接觸電極電連接,所述第一自由端彈性地抵靠在第一接觸電極上,所述基板上還設有第二接線柱,所述第二接線柱與彈性片固定端電連接;所述電磁組件包括筒狀線圈架、繞在線圈架上的電磁線圈和設置在線圈架中心的鐵芯,所述電磁組件設置在彈性片靠近金屬鈴蓋的一側,鐵芯端部正對彈性片,所述線圈架設有第三接線柱和第四接線柱,所述電磁線圈兩端分別與第三接線柱和第四接線柱連接;還包括U型磁鐵、一對導電條、一條活動棒,所述一對導電條和活動棒由導電金屬條制成,所述導電條呈∏形,頂部平直;活動棒為圓直條狀,所述基板上并排設有兩對分別由一個卡孔和一個卡槽構成的卡接結構,卡孔和卡槽與導電條端部相配,所述兩對卡孔和卡槽之間設有與U型磁鐵相配的凹槽,所述兩個卡槽上分別設有第五接線柱和第六接線柱。
作為本實用新型進一步設置,所述線圈架底部兩端各設有插腳,所述基板相應位置設有插孔與所述插腳相配,所述線圈架通過插腳與插孔配合構成與基板可拆卸連接。
作為本實用新型再進一步設置,所述U型磁鐵由一個U形永磁體組成。
作為本實用新型更進一步設置,所述U型磁鐵由一個U形支架和一對塊狀永磁體組成,所述一對塊狀永磁體分別固定設置U形支架兩個端部相對的一側上,所述U形支架由導磁材料制成。
本實用新型通過將鈴蓋、彈性片、鈴錘和電磁組件設置在一個基板上,并設有接線柱,方便了老師和學生自己動手連接導線、電源進行教學或學習演示。
下面將結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步描述。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例1立體結構示意圖;
圖2為本實用新型實施例1局部結構分解示意圖;
圖3為本實用新型實施例2立體結構示意圖;
圖4為本實用新型實施例2局部結構分解示意圖;
圖5為本實用新型實施例3立體結構示意圖;
圖6為本實用新型實施例3局部結構分解示意圖。
具體實施方式
多功能磁電實驗教具包括一個基板1、金屬鈴蓋2、彈性片3、鈴錘4和電磁組件5。所述基板1的形狀可以根據需要設計,如圖1、2所示,本具體實施例1中選擇一端呈圓頭三角形另一端為矩形的形狀,所述基板1上設有一個垂直立柱6,垂直立柱6設置在三角形部分上,金屬鈴蓋2懸空固定在垂直立柱6上。所述彈性片3由導電、導磁的金屬條片構成,可以選用鐵片,所述彈性片3一端固定為固定端,另一端為自由端,所述彈性片3的固定端固定在基板1相對于設有金屬鈴蓋2的另一端,所述自由端分叉為第一自由端301和第二自由端302,所述鈴錘4固定在所述第二自由端302的端部,所述鈴錘4和第二自由端302靠近金屬鈴蓋2設置,所述第一自由端301背向金屬鈴蓋2的一側設有第一接線柱7及第一接觸電極8,所述第一接線柱7與第一接觸電極8電連接,所述第一自由端301彈性地抵靠在第一接觸電極8上,所述基板1上還設有第二接線柱9,所述第二接線柱9與彈性片3固定端電連接;所述電磁組件5包括筒狀線圈架501、繞在線圈架501上的電磁線圈502和設置在線圈架501中心的鐵芯503,所述電磁組件5設置在彈性片3靠近金屬鈴蓋2的一側,鐵芯503端部正對彈性片3,所述線圈架501設有第三接線柱11和第四接線柱12,所述電磁線圈502兩端分別與第三接線柱11和第四接線柱12連接。所述垂直立柱6頂部還可以設有與金屬鈴蓋2電連接的第五接線柱13。
本具體實施例中,所述線圈架501底部兩端各設有插腳504,所述基板1相應位置設有插孔10與所述插腳504相配,所述線圈架501通過插腳504與插孔10配合構成與基板1可拆卸連接,這樣方便更換不同的電磁組件5。
為了增加本多功能磁電實驗教具的功能,本具體實施例2中,如圖3、4所示,還進一步包括U型磁鐵、一對導電條15、一條活動棒16,所述U型磁鐵由一個U型永磁體14組成,所述一對導電條15和活動棒16由導電金屬條制成,如銅材,所述導電條15呈∏形,頂部平直;活動棒16為圓直條狀,所述基板1上并排設有兩對分別由一個卡孔101和一個卡槽102構成的卡接結構,卡孔101和卡槽102與導電條15端部相配,所述兩對卡孔101和卡槽102之間設有與U型永磁體14相配的凹槽103,所述兩個卡槽102上分別設有第五接線柱17和第六接線柱18。使用時,兩條導電條15分別插在兩對卡孔101和卡槽102中而并排設置在基板1上,兩條導電條15的一端分別與第五接線柱17和第六接線柱18連接,U型永磁體14一側嵌在凹槽103,所述活動棒16兩端分別搭在導電條15上而處于U型永磁體14的磁場中,并與接在第五接線柱17和第六接線柱18上的電源構成封閉的電路,活動棒16中流過電流,在磁場力的作用下,活動棒16會向一個方向滾動,生動地了演示磁場對通電導體的作用力。
磁場還可以采用其他結構,如本具體實施例3中,如圖5、6所示,所述兩對卡孔101和卡槽102之間還可以是設有與U型磁鐵19相配的凹槽103,所述兩個卡槽102上分別設有第五接線柱17和第六接線柱18,而所述U型磁鐵19由一個U形支架1901和一對塊狀永磁體1902組成,所述一對塊狀永磁體1902分別固定設置U形支架1901兩個端部相對的一側上,U型磁鐵19的一側設置在凹槽103固定,所述U形支架1901由導磁材料制成。