[发明专利]多功能楞次定律演示装置

权利要求书

1.多功能楞次定律演示装置的运行方法，其特征在于：所述多功能楞次定律演示装置包括水平箱体和设置于水平箱体中部的竖直箱体，竖直箱体的一侧设有显示器、第一开关、第二开关、第一接线柱、第二接线柱、电源接口和通过丝线悬挂的金属环，竖直箱体的内部设有变压器、二极管和电容器，同侧的水平箱体上设有第一金属棒，该第一金属棒设置于金属环的一侧且在第一金属棒上缠绕有第一线圈，第一线圈的输出端和输入端分别与第一接线柱和第二接线柱电性连接，第一接线柱通过第二开关分别与电容器一侧的电极和变压器一侧的输出端电性连接，第二接线柱与电容器另一侧的电极电性连接，变压器另一侧的输出端依次通过第一开关和二极管与电容器另一侧的电极电性连接，变压器的输入端与电源接口电性连接，电源接口与市电电性连接，显示器并联于电容器的两侧；竖直箱体的另一侧设有红色LED灯、绿色LED灯、第三接线柱和第四接线柱，竖直箱体的内部设有第一三极管、第一电源、第二三极管和第二电源，同侧的水平箱体上设有水平轨道、与水平轨道滑动配合的移动小车和固定于水平轨道上的固定小车，移动小车上设有磁条，固定小车上设有第二金属棒、供电装置、第三开关、第五接线柱和第六接线柱，其中第二金属棒上缠绕有第二线圈，该第二线圈的输出端和输入端分别与第三接线柱和第四接线柱电性连接或者分别与第五接线柱和第六接线柱电性连接，第三接线柱与第一三极管的B基极电性连接，第一三极管的C集电极依次与红色LED灯和第一电源负极电性连接，第一电源正极分别与第四接线柱和第一三极管的E发射极电性连接，并且第三接线柱分别与第二三极管的E发射极和第二电源的正极电性连接，第二三极管的B基极与第四接线柱电性连接，第二三极管的C集电极依次与绿色LED灯和第二电源的负极电性连接，第五接线柱依次与供电装置和第三开关串联后与第六接线柱电性连接；所述多功能楞次定律演示装置的具体运行过程为：将第一线圈的输出端和输入端分别与第一接线柱和第二接线柱连接，并且将电源接口与市电接通，闭合第一开关给电容器充电，观察与电容器并联的显示器示数至不再变化，断开第一开关，闭合第二开关，电容器放电，第一线圈瞬时产生大电流，其内部产生磁场，通过丝线悬挂于竖直箱体上的金属环将会产生与第一线圈内磁场方向相反的磁场，这两个相反的磁场就会产生电磁斥力，将金属环弹出一定的距离，从而验证楞次定律；将第二线圈的输出端和输入端分别与第五接线柱和第六接线柱连接，闭合第三开关，观察移动小车的运行情况从而判断此时第二线圈的磁感线方向，结合移动小车上磁条的磁极方向，验证安培定则，另外更换不同材质的第二金属棒，重复上述操作，然后结合移动小车的运行情况探究不同介质对电磁场大小的影响；将第二线圈的输出端和输入端分别与第三接线柱和第四接线柱连接，断开第三开关，移动小车向固定小车靠近或远离的过程观察红色LED灯和绿色LED灯的发光情况，从而获知第二线圈中的电流方向，结合安培定则即可验证楞次定律。