專利名稱：楞次定律演示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電磁感應(yīng)現(xiàn)像演示裝置，尤其涉及楞次定律演示裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的楞次定律演示裝置主要由兩個金屬環(huán)固定在一根金屬條的兩端構(gòu)成，其中一個金屬環(huán)閉合，另一個金屬環(huán)開口，金屬條的重心部位的凹型槽由支架上端的頂針支撐，可以繞頂針轉(zhuǎn)動。此種演示裝置的缺陷在于必須固定位置演示，不便于走動演示，演示效果不明顯，且操作不便，易碰到金屬環(huán)而致其轉(zhuǎn)動。雖然相繼出現(xiàn)眾多的楞次定律演示儀，有些演示效果好，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，使用也不方便，不便于攜帶。有些雖結(jié)構(gòu)簡單、成本低，但演示效果欠佳，如使用銅管演示。授權(quán)公告號為CN 202677681 U的中國實用新型專利公開了一種楞次定律演示裝置，在底座上垂直固定裝有兩根絕緣管，其中一根絕緣管內(nèi)裝有一根外徑尺寸略小的絕緣內(nèi)管，絕緣內(nèi)管上固定有閉合線圈，絕緣管后面底座上，垂直裝有墻板，墻板上通過合頁裝有磁環(huán)、托板，托板上有卡扣，墻板后面裝有鎖定裝置，克服了以往楞次定律演示裝置演示效果不明顯、不好的弊端，具有直觀的演示效果，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易批量生產(chǎn)，不便攜，教師需課堂演示時，搬運麻煩，組裝麻煩，且不適宜教師走動演示。

實用新型內(nèi)容本實用新型的任務(wù)是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、演示效果好、更加直觀，甚至易于批量生產(chǎn)、可拆卸、可視化的楞次定律演示裝置。本實用新型通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn):楞次定律演示裝置，其特征在于:包括用作對比實驗的非導(dǎo)磁、非導(dǎo)電的第二柱體，非導(dǎo)磁的金屬環(huán)，第二柱體上方和/或下方設(shè)有至少一個磁鐵構(gòu)成一整條實驗柱體，設(shè)有兩個以上磁鐵時，相鄰的兩個磁鐵通過支撐件間隔設(shè)置，金屬環(huán)可在整條實驗柱體上滑動，其中每個磁鐵的南北極朝向一致且與所述整條實驗柱體的長度方向相同。所述支撐件為非導(dǎo)磁、非導(dǎo)電的長的第一柱體，將所述磁鐵間隔設(shè)置于第一柱體內(nèi)部構(gòu)成磁鐵柱體組合件，磁鐵及第一柱體的中心線重合。所述支撐件為非導(dǎo)磁、非導(dǎo)電的短的第一柱體，將一個所述磁鐵一體成型或鑲嵌設(shè)置于第一柱體的內(nèi)部或一端構(gòu)成磁鐵柱體組合單元，至少一段磁鐵柱體組合單元可拆卸串聯(lián)成一個磁鐵柱體組合件，磁鐵及第一柱體的中心線重合。所述支撐件為非導(dǎo)磁、非導(dǎo)電的短的第一柱體，將一個所述磁鐵設(shè)置于第一柱體之一端的磁鐵放置孔內(nèi)構(gòu)成磁鐵柱體組合單元，第一柱體的另一端設(shè)有配合位，使一段第一柱體的帶磁鐵放置孔端能與另一段第一柱體的帶配合位端緊配合連接，至少一段磁鐵柱體組合單元可拆卸串聯(lián)成一個磁鐵柱體組合件，磁鐵及第一柱體的中心線重合。所述支撐件為非導(dǎo)磁、非導(dǎo)電的短的第一柱體，第一柱體的兩端分別設(shè)有連接凹孔或凸起，磁鐵兩端與之對應(yīng)處設(shè)有與之配合的連接凸起或凹孔，兩段第一柱體通過一個磁鐵連接，磁鐵及第一柱體的中心線重合，一段第一柱體與一個磁鐵構(gòu)成一個磁鐵柱體組合單元，至少一段磁鐵柱體組合單元可拆卸串聯(lián)成一個磁鐵柱體組合件。所述楞次定律演示裝置還包括一透明管，所述支撐件為非導(dǎo)磁、非導(dǎo)電的短的第一柱體，至少一段第一柱體與磁鐵可拆卸串聯(lián)設(shè)置于透明管內(nèi)構(gòu)成磁鐵柱體組合件，磁鐵、第一柱體及透明管的中心線重合。所述磁鐵柱體組合件和/或第二柱體外設(shè)有中心線與之重合的透明管。所述柱體為透明或半透明圓柱體，磁鐵為柱狀磁鐵，柱體的軸線與磁鐵的中心線重合。所述底部一段柱體的下方設(shè)有一底座，兩者可拆卸連接。所述金屬環(huán)包括閉合環(huán)、開口環(huán)或缺口環(huán)中的至少一種，缺口環(huán)為側(cè)面帶至少一個缺口和/或通孔的環(huán)，缺口方向與環(huán)的徑向相同。本實用新型具有以下優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，有對比柱體使演示效果好、更加直觀，第一柱體、第二柱體和磁鐵的界限明顯，實現(xiàn)裝置的可視化。柱體組合件由包括第一柱體和磁鐵的柱體組合單元構(gòu)成，易于拆裝，便于攜帶、儲藏與運輸，且使用方便、靈活，短柱體尺寸可以完全相同，這樣不僅結(jié)構(gòu)簡單而且便于批量生產(chǎn)，降低成本，提高資源利用率;

圖1是本實用新型楞次定律演示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1除去金屬環(huán)外其它結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖3是圖2的A-A剖面圖；圖4是圖3的B處局部放大圖；圖5是圖4的磁鐵柱體組合單元剖面圖圖6是圖4的第一柱體剖面圖；圖7是本實用新型另一種實施例的柱體組合件的局部剖面圖；圖8是圖1金屬環(huán)之閉合環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是圖1金屬環(huán)之開口環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖圖10是圖1金屬環(huán)之缺口環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；其中:1 一第一柱體,2 —第二柱體,3 —金屬環(huán),4 一磁鐵,5 —底座,21 —磁鐵放置孔,22 一配合位凸起，23 一配合位凹孔，31 —閉合環(huán),32 一開口環(huán),33 —缺口環(huán),321 —開口，331 —缺口，332 —通孔。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型楞次定律演示裝置作進(jìn)一步描述:實施例1:楞次定律演示裝置，包括用作對比實驗的非導(dǎo)磁、非導(dǎo)電的第二柱體2，非導(dǎo)磁的金屬環(huán)3,第二柱體2上方和/或下方設(shè)有至少一個磁鐵4構(gòu)成一整條實驗柱體,設(shè)有兩個以上磁鐵4時，相鄰的兩個磁鐵4通過支撐件間隔設(shè)置，金屬環(huán)3可在整條實驗柱體上滑動，其中每個磁鐵4的南北極朝向一致且與上述整條實驗柱體的長度方向相同。套裝是指在演示時將金屬環(huán)3套在整條實驗柱體外，放開，金屬環(huán)3在重力的作用下可沿柱體向下運動的裝配。其中支撐件可為非導(dǎo)磁、非導(dǎo)電的長的第一柱體1，將上述磁鐵4間隔設(shè)置于第一柱體I內(nèi)部構(gòu)成磁鐵柱體組合件，磁鐵4及第一柱體I的中心線重合，其中磁鐵4可與第一柱體I帶件注塑一次成型，也可將磁鐵4鑲嵌在第一柱體I內(nèi)，使用方便，演不效果好，教師便于帶到課堂上演示，演示時甚至可實現(xiàn)邊走邊演示，這樣的移動演示，學(xué)生可近距離觀察，更清楚，以加快理解。其中第一柱體I和/或第二柱體2優(yōu)選為透明或半透明柱體，最優(yōu)選為透明柱體，透明柱體由玻璃、有機(jī)玻璃、ABS樹脂、聚乙烯或聚丙烯制成，裝置直觀，學(xué)生可以清楚看到磁鐵4位置，實現(xiàn)可視化演示。其中磁鐵4優(yōu)選為釹鐵硼，此材料磁性強(qiáng)，同樣大小的磁鐵4用于該裝置，演示時，金屬環(huán)3切割磁感線時，磁通量變化更大，受到的安培力更大，下落速度更慢，演示效果更好。其中柱體的形態(tài)優(yōu)選為圓柱狀，磁鐵4形態(tài)優(yōu)選為柱狀，磁鐵4以圓柱狀最佳，柱體的軸線與磁鐵4的中心線重合，金屬環(huán)3受到的安培力更均衡，演示效果更好。為了便于穩(wěn)固安置，在底部一段柱體的下方設(shè)有一底座5，兩者可拆卸連接或固定連接，底座5可為圓柱形底座5、方形底座5、圓臺等，但又不限于上述形狀，只要能實現(xiàn)演示裝置穩(wěn)固的形狀均可。金屬環(huán)3包括閉合環(huán)31、開口環(huán)32或缺口環(huán)33中的至少一種，開口環(huán)32為帶有一開口 321的環(huán)，缺口環(huán)33為側(cè)面帶至少一個缺口 331和/或通孔332的環(huán)，缺口 331方向與環(huán)的徑向相同，缺口 331穿透環(huán)體。閉合環(huán)31演示時，產(chǎn)生的安培力更大，可觀察到其在磁通量發(fā)生變化時，緩慢下落，為了對比需要，金屬環(huán)3優(yōu)選為兩個，最優(yōu)選其中一個為閉合環(huán)31，另一個為開口環(huán)32或缺口環(huán)33，演示時將前者放在上面，后者放在下面，放開，讓其在重力的作用下，向下運動，可看到磁場對兩種環(huán)的影響不同，也可用三個環(huán)同時對比，演示時閉合環(huán)31放在最上面，缺口環(huán)33放在中間，開口環(huán)32放在下面。其中金屬環(huán)3優(yōu)選為鋁環(huán)或銅環(huán)。實施例二:本實施例與實施例1的不同之處在于:其中支撐件為非導(dǎo)磁、非導(dǎo)電的短的第一柱體1，將一個上述磁鐵4 一體成型或鑲嵌設(shè)置于第一柱體I的內(nèi)部或一端構(gòu)成磁鐵柱體組合單元，至少一段磁鐵柱體組合單元可拆卸串聯(lián)成一個磁鐵柱體組合件，磁鐵4及第一柱體I的中心線重合。此種結(jié)構(gòu)的楞次定律演示裝置易于拆裝、使用方便、便于攜帶、儲藏與運輸，第一柱體I尺寸可以完全相同，這樣不僅結(jié)構(gòu)簡單而且便于批量生產(chǎn)，降低成本，提高資源利用率；演示靈活，可以根據(jù)需要組裝不同長度的磁鐵柱體組合件，達(dá)到更好的演示效果。實施例三:本實施例與實施例1的不同之處在于:其中支撐件為非導(dǎo)磁、非導(dǎo)電的短的第一柱體1，將一個上述磁鐵4設(shè)置于第一柱體I之一端的磁鐵放置孔21內(nèi)構(gòu)成磁鐵柱體組合單元，第一柱體I的另一端設(shè)有配合位，使一段第一柱體I的帶磁鐵放置孔21端能與另一段第一柱體I的帶配合位端緊配合連接，至少一段磁鐵柱體組合單元可拆卸串聯(lián)成一個磁鐵柱體組合件，磁鐵4及第一柱體I的中心線重合。其中配合位可為一個尺寸略小于磁鐵放置孔21，并能與之緊配合連接的配合位凸起22，為了節(jié)省材料，可在上述配合位凸起22上設(shè)置配合位凹孔23，磁鐵4的磁性夠大時，可以將磁鐵4放置在配合位凹孔23內(nèi)。此種結(jié)構(gòu)的楞次定律演示裝置易于拆裝、使用方便、便于攜帶、儲藏與運輸，第一柱體I尺寸可以完全相同，這樣不僅結(jié)構(gòu)簡單而且便于批量生產(chǎn)，降低成本，提高資源利用率；演示靈活，可以根據(jù)需要組裝不同長度的磁鐵柱體組合件，達(dá)到更好的演示效果，可以根據(jù)需要，采用不同的組裝方式，某段第一柱體I的磁鐵放置孔21內(nèi)可以放置或不放置磁鐵4，以觀察金屬環(huán)3的不同下落情況，實現(xiàn)不同的演示效果；當(dāng)磁鐵4間距較近時，金屬環(huán)3 —直以較慢的速度下落，經(jīng)過沒有磁鐵4的用作對比的柱體外時下落速度快，當(dāng)磁鐵4間距遠(yuǎn)時，金屬環(huán)3經(jīng)過磁鐵4時，下落速度慢，然后下落速度快，再經(jīng)過磁鐵4時，速度慢，如此交替，總之組裝方式不同，速度快慢現(xiàn)象不同。由于組裝方式多樣，使得演示效果不同，更利于學(xué)生理解，更能激發(fā)學(xué)生的興趣，因此，此種實施方式比實施例1、2更適用于課堂演示。實施例四:本實施例與實施例1的不同之處在于:其中支撐件為非導(dǎo)磁、非導(dǎo)電的短的第一柱體1，第一柱體I的兩端設(shè)有連接凹孔或凸起，磁鐵4兩端與之對應(yīng)處設(shè)有與之配合的連接凸起或凹孔，兩段第一柱體I通過一個磁鐵4連接，磁鐵4及第一柱體I的中心線重合，一段第一柱體I與一個磁鐵4構(gòu)成一個磁鐵柱體組合單元，至少一段磁鐵柱體組合單元可拆卸串聯(lián)成一個磁鐵柱體組合件。優(yōu)選第一柱體I 一端設(shè)有連接凹孔，另一端設(shè)有連接凸起。此種第一柱體I和/或第二柱體2可以為透明或不透明的任何非導(dǎo)磁、非導(dǎo)電的柱體，如塑料、木材等，均可實現(xiàn)可視化，因此可以選用更不易損壞的材料制作柱體，以保證長期使用而不損壞。磁鐵柱體組合件和/或第二柱體2外可設(shè)有中心線與之重合的透明管，當(dāng)磁鐵柱體組合件和/或第二柱體2外設(shè)有一根長透明管時，演示效果更好，但是長透明管貯存不方便，因此更優(yōu)選第一柱體I和磁鐵4都為圓柱狀，柱體與磁鐵4同軸且外徑相同，這樣便不必設(shè)置透明管，此種結(jié)構(gòu)的楞次定律演示裝置易于拆裝、使用方便、便于攜帶、儲藏與運輸，第一柱體I尺寸可以完全相同，這樣不僅結(jié)構(gòu)簡單而且便于批量生產(chǎn)，降低成本，提高資源利用率；演示靈活，可以根據(jù)需要組裝不同長度的磁鐵柱體組合件，達(dá)到更好的演示效果，可以根據(jù)需要，采用不同的組裝方式，兩段第一柱體I的磁體間可以放置或不放置磁鐵4，以觀察金屬環(huán)3的不同下落情況，實現(xiàn)不同的演示效果；當(dāng)磁鐵4間距較近時，金屬環(huán)3 —直以較慢的速度下落，經(jīng)過沒有磁鐵4的用作對比的柱體外時下落速度快，當(dāng)磁鐵4間距遠(yuǎn)時，金屬環(huán)3經(jīng)過磁鐵4時，下落速度慢，然后下落速度快，再經(jīng)過磁鐵4時，速度慢，如此交替，總之組裝方式不同，速度快慢現(xiàn)象不同。實施例五:其中楞次定律演示裝置還包括一透明管，上述支撐件為非導(dǎo)磁、非導(dǎo)電的短的第一柱體1，至少一段第一柱體I與磁鐵4可拆卸串聯(lián)設(shè)置于透明管內(nèi)構(gòu)成磁鐵柱體組合件，磁鐵4、第一柱體I及透明管的中心線重合。此種結(jié)構(gòu)的演示效果好，加工方便，也可實現(xiàn)靈活演示。
權(quán)利要求1.楞次定律演示裝置，其特征在于:包括用作對比實驗的非導(dǎo)磁、非導(dǎo)電的第二柱體(2),非導(dǎo)磁的金屬環(huán)(3),第二柱體(2)上方和/或下方設(shè)有至少一個磁鐵(4)構(gòu)成一整條實驗柱體，設(shè)有兩個以上磁鐵(4)時，相鄰的兩個磁鐵(4)通過支撐件間隔設(shè)置，金屬環(huán)(3)可在整條實驗柱體上滑動，其中每個磁鐵(4)的南北極朝向一致且與所述整條實驗柱體的長度方向相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的楞次定律演示裝置，其特征在于:所述支撐件為非導(dǎo)磁、非導(dǎo)電的長的第一柱體(I)，將所述磁鐵(4)間隔設(shè)置于第一柱體(I)內(nèi)部構(gòu)成磁鐵柱體組合件,磁鐵(4)及第一柱體(I)的中心線重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的楞次定律演示裝置，其特征在于:所述支撐件為非導(dǎo)磁、非導(dǎo)電的短的第一柱體(I )，將一個所述磁鐵(4) 一體成型或鑲嵌設(shè)置于第一柱體(I)的內(nèi)部或一端構(gòu)成磁鐵柱體組合單元，至少一段磁鐵柱體組合單元可拆卸串聯(lián)成一個磁鐵柱體組合件,磁鐵(4)及第一柱體(I)的中心線重合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的楞次定律演示裝置，其特征在于:所述支撐件為非導(dǎo)磁、非導(dǎo)電的短的第一柱體(1)，將一個所述磁鐵(4)設(shè)置于第一柱體(I)之一端的磁鐵放置孔(21)內(nèi)構(gòu)成磁鐵柱體組合單元，第一柱體(I)的另一端設(shè)有配合位，使一段第一柱體(I)的帶磁鐵放置孔(21)端能與另一段第一柱體(I)的帶配合位端緊配合連接，至少一段磁鐵柱體組合單元可拆卸串聯(lián)成一個磁鐵柱體組合件，磁鐵(4)及第一柱體(I)的中心線重合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的楞次定律演示裝置，其特征在于:所述支撐件為非導(dǎo)磁、非導(dǎo)電的短的第一柱體(1)，第一柱體(I)的兩端分別設(shè)有連接凹孔或凸起，磁鐵(4)兩端與之對應(yīng)處設(shè)有與之配合的連接凸起或凹孔，兩段第一柱體(I)通過一個磁鐵(4)連接，磁鐵(4)及第一柱體(I)的中心線重合，一段第一柱體(I)與一個磁鐵(4)構(gòu)成一個磁鐵柱體組合單元，至少一段磁鐵柱體組合單元可拆卸串聯(lián)成一個磁鐵柱體組合件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的楞次定律演示裝置，其特征在于:所述楞次定律演示裝置還包括一透明管，所述支撐件為非導(dǎo)磁、非導(dǎo)電的短的第一柱體(1)，至少一段第一柱體(I)與磁鐵(4)可拆卸串聯(lián)設(shè)置于透明管內(nèi)構(gòu)成磁鐵柱體組合件，磁鐵(4)、第一柱體(I)及透明管的中心線重合。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的楞次定律演示裝置，其特征在于:所述磁鐵柱體組合件和/或第二柱體(2)外設(shè)有中心線與之重合的透明管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述的楞次定律演示裝置，其特征在于:所述柱體為透明或半透明圓柱體，磁鐵(4)為柱狀磁鐵(4)，柱體的軸線與磁鐵(4)的中心線重口 ο
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述的楞次定律演示裝置，其特征在于:所述底部一段柱體的下方設(shè)有一底座(5)，兩者可拆卸連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述的楞次定律演示裝置，其特征在于:所述金屬環(huán)(3)包括閉合環(huán)(31)、開口環(huán)(32)或缺口環(huán)(33)中的至少一種，缺口環(huán)(33)為側(cè)面帶至少一個缺口(331)和/或通孔(332)的環(huán)，缺口方向與環(huán)的徑向相同。
專利摘要本實用新型公開了楞次定律演示裝置，包括用作對比實驗的非導(dǎo)磁、非導(dǎo)電的第二柱體、非導(dǎo)磁的金屬環(huán)，第二柱體上方或下方設(shè)有至少一個磁鐵，相鄰的兩個磁鐵之間設(shè)有間隔距離，金屬環(huán)可滑動套裝于所述磁鐵及第二柱體外，每個磁鐵的南北極朝向一致且與柱體的長度方向相同。本實用新型楞次定律演示裝置，結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、演示效果好、更加直觀，甚至易于批量生產(chǎn)、可拆卸、可視化。
文檔編號G09B23/18GK203165308SQ201320127270
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月20日
發(fā)明者鄭揚(yáng)威, 杜赧 申請人:鄭揚(yáng)威, 杜赧