[实用新型]电磁感应演示仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种教学器具，尤其是涉及一种电磁感应演示仪。

背景技术

在中小学课程中，讲到了电、磁及电磁感应等科学知识，为了配合相关知识点的讲解，需要配备相应的演示仪，现有的演示仪不止一种，但在直观性和趣味性方面还不够理想，使教学效果受到一定影响。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种直观性强、趣味性浓的电磁感应演示仪。

本实用新型设有底座、弧形导轨、滚动件和电磁场发生电路；弧形导轨固设于底座上，滚动件设于弧形导轨上且与弧形导轨滚动配合，滚动件上设有磁体，电磁场发生电路设于底座内。

弧形导轨最好以底座的横向中心线为基准呈左右对称，弧形导轨的最低点设于电磁场发生电路的电磁感应线圈的上方。

弧形导轨最好由相同且平行的2片导轨板构成。

滚动件可为球体或玩具车等。滚动件为球体时，球体可选用乒乓球壳，乒乓球壳与弧形导轨滚动配合，所述磁体可设于乒乓球壳的内壁上或设于乒乓球壳外部且随乒乓球壳滚动。滚动件为玩具车时，玩具车的车轮与弧形导轨滚动配合。

电磁场发生电路最好设有电磁感应线圈、三极管和电源，电磁感应线圈的初级两端分别与三极管的基极和发射极连接，电磁感应线圈的次级两端分别与电源和三极管的发射极连接，电源最好为电池。

电磁感应线圈最好设有磁芯。磁芯最好呈垂直放置，磁芯的顶部最好正对弧形导轨的最低点。

滚动件上所设的磁体至少为2块，各磁体处于同一平面且呈均布。

本实用新型的工作原理如下：将滚动件放置在弧形导轨的高处，松手后，滚动件在重力的作用下沿弧形导轨下滚，当经过弧形导轨底部时，设于滚动件上的磁体所产生的磁力线会受到电磁场发生电路的电磁感应线圈切割，电磁感应线圈切割磁力线产生感应电流，使三极管的基极处于高电位并导通三极管，电源的电流经过电磁感应线圈产生感应磁场，所产生感应磁场的磁极与设于滚动件上的磁体的磁极为相同极性，因此产生同性相斥现象，也就是滚动件上的磁体会受到一个排斥力，在滚动件通过弧形导轨底部最低点后的一瞬间，不仅有重力惯性，而且磁极排斥力也同时发挥了有效作用，使滚动件滚动加快，向弧形导轨另一侧高处冲击。滚动件冲上一定高度时，由于滚动件上的磁体避开了电磁感应线圈，三极管截止，电磁场发生电路断开，作用于滚动件的排斥力消失，因此滚动件又在重力的作用下沿弧形导轨下滚回落，以此循环，滚动件可持续来回循环滚动。

由此可见，本实用新型涉及了重力、电磁感应、磁性作用力(同性相斥和异性相吸)及三极管作为开关器件等知识点，完全可以作为教材的配套演示仪器。本实用新型演示时非常直观，十分动感。而且可将滚动件设计为多姿多彩的模型、卡通造形或其它工艺品造形等，并可配上声、光等功能，那么可增加更大的趣味性，必定会带来更好的教学效果。此外本实用新型不仅可作为教学演示仪，也可作为装饰摆设品。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为图1的侧视结构示意图。

图3为本实用新型实施例的电磁场发生电路的电路原理图。

具体实施方式

参见图1和2，本实用新型设有底座1、弧形导轨2(由相同且平行的2片导轨板21构成)、乒乓球壳3和电磁场发生电路4。弧形导轨2固设于底座1上。乒乓球壳3设于弧形导轨2上且与弧形导轨2滚动配合，乒乓球壳3的内壁上贴有3块小磁体31，3块小磁体31处于同一平面上且相互间隔120度呈均布(小磁体31也可贴在乒乓球壳3的外表面上，或通过在乒乓球壳3的外表面上设臂杆，再在臂杆端部固定上小磁体31)。电磁场发生电路4设于底座2内。弧形导轨2以底座1的横向中心线为基准呈左右对称，弧形导轨2的最低点(即2片导轨板21的最低点211之间连线的中点位置)最接近设于底座1内的电磁场发生电路4。

参见图3，电磁场发生电路4设有电磁感应线圈初级L1、开关三极管T、磁场感应线圈次级L2和电池V。电磁感应线圈初级L1的两端分别与开关三极管T的基极和发射极连接，电磁感应线圈次级L2的两端分别与电池V的负极和开关三极管T的发射极连接，开关三极管T的集电极与电池V的正极连接。电磁感应线圈初级L1与电磁感应线圈次级L2设有同一磁芯棒(图中未画出)。磁芯棒呈垂直状，磁芯棒的上端正对弧形导轨2的最低点(即2片导轨板21的最低点211之间连线的中点位置)。