[实用新型]一种自感现象演示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种物理实验装置，尤其涉及一种自感现象演示装置。

背景技术

自感现象是一种特殊的电磁感应现象，它是由于线圈本身电流变化而引起的。流过线圈的电流发生变化，导致穿过线圈的磁通量发生变化而线圈中产生的自感电动势，总是阻碍线圈中原来电流的变化，当原来电流在增大时，自感电动势与原来电流方向相反；当原来电流减小时，自感电动势与原来电流方向相同。因此，“自感”简单地说，由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫做“自感现象”或“互感现象”。

中学物理教学中的自感现象实验，多用两个灯泡显示的电路来演示自感现象如图1所示。包括第一开关1、电池2、第一灯泡3、第二灯泡4、第二开关5与自感线圈6。

首先断开第二开关5，当第一开关1接通瞬间即可观察到第一灯泡3发亮而第二灯泡4滞后。这是由于第二灯泡4和自感线圈6串联，通电瞬间自感线圈6产生了自感电动势，阻碍电流加强，所以第二灯泡4发亮滞后于第一灯泡3；当第二开关5合上后，在第一开关1断开瞬间第一灯泡3突然亮了一下，比正常通电时还亮，这是因为断电瞬间自感线圈6产生自感电动势，通过第一灯泡3放电，使第一灯泡3瞬间发出亮光。

这种实验装置存在两个缺点：一是用两个开关分别控制电路的两个部分，分开显示，很容易使学生产生通、断电自感现象不同是因为电路相异产生的错觉；二是灯泡的亮度不能显示自感电动势的方向，不利于学生掌握关于自感电动势方向的重要概念。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自感现象实验装置，方法直观，便于在课堂进行实验演示，物理意义清晰明确，效果好。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种自感现象演示装置，包括：自感线圈6、第一发光二极管9、第二发光二极管10、限流电阻、电池2与控制开关7；

第一发光二极管9与第二发光二极管10并联后与限流电阻串联成显示电路；且所述的第一发光二极管9与第二发光二极管10方向相反；

电池2与控制开关7串联成电源控制电路；

显示电路、电源控制电路与自感线圈6三者并联。

所述的限流电阻采用滑线变阻器8。

所述的第一发光二极管9与第二发光二极管10的发光颜色不同。

所述的第一发光二极管9与第二发光二极管10的发光颜色包括红色光、绿色光、黄色光、蓝色光或白色光。

所述的第一发光二极管9与第二发光二极管10采用双向变色发光的二极管。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型所述的自感现象实验装置，由于采用第一发光二极管9与第二发光二极管10并联，用同一开关控制，可以明确看出是同一自感线圈产生的自感现象，并且能显示出自感电动势的方向。方法直观、效果好，物理意义清晰明确。

附图说明

图1为现有技术的自感现象演示装置的电路原理示意图；

图2为本实用新型所述的一种自感现象实验装置的电路示意图。

具体实施方式

下面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，都属于本实用新型的保护范围。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

如图2所示，本实用新型的一种自感现象演示装置，包括：自感线圈6、第一发光二极管9、第二发光二极管10、限流电阻、电池2与控制开关7；本例中，所述的限流电阻采用滑线变阻器8。阻值范围为1-10欧姆。也可以直接采用一阻值为10欧姆的电阻。

电路中电池2根据城要采用干电池即可。

第一发光二极管9与第二发光二极管10并联后与限流电阻串联成显示电路也就是与滑线变阻器8串联成显示电路；且所述的第一发光二极管9与第二发光二极管10方向相反；

电池2与控制开关7串联成电源控制电路；

显示电路、电源控制电路与自感线圈6三者并联。

为了更加明确的演示实验，所述的第一发光二极管9与第二发光二极管10的发光颜色不同。两发光二极管颜色包括红色光或绿色光。

发光二极管简称LED，采用砷化镓、镓铝砷、和磷化镓等材料制成，其内部结构为一个PN结，具有单向导电性。