本技術(shù)涉及電磁教學(xué)教具,具體涉及一種全向磁針演示器。
背景技術(shù):
1、奧斯特實驗說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場,步驟如下:第一步,先讓小磁針在自然靜止?fàn)顟B(tài),因為小磁針受到地磁場的作用,所以小磁針是南北指向。第二步,讓電流在小磁針正上方平行于小磁針流過,發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生了轉(zhuǎn)動,證明電流周圍有磁場。第三步,改變電流方向,發(fā)現(xiàn)小磁針轉(zhuǎn)動方向發(fā)生改變,證明電流方向影響磁場方向。
2、傳統(tǒng)實驗使用小磁針,由于其只能在水平面內(nèi)工作,對于磁場的展示非常局限。在實際的磁場環(huán)境中,磁場方向是三維立體分布的,存在多個方向的分量。例如,在一個通電螺線管周圍,磁場不僅有水平方向的分量,還有垂直方向的分量。學(xué)生僅通過小磁針在水平方向的指示,難以理解磁場在空間中的真實分布情況,如磁場線可能是環(huán)繞通電導(dǎo)體的螺旋狀,這種片面的展示不利于學(xué)生構(gòu)建完整的磁場概念體系。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對上述的不足,本實用新型的主要目的是提供一種全向磁針演示器,在演示奧斯特電流磁效應(yīng)實驗時,改變電流導(dǎo)線的方向能夠?qū)崿F(xiàn)磁針在豎直方向和旋轉(zhuǎn)支架在水平方向的全向轉(zhuǎn)動。
2、以上目的本實用新型通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
3、一種全向磁針演示器,包括底座支架和設(shè)置于底座支架上的可轉(zhuǎn)動磁性結(jié)構(gòu)體,所述磁性結(jié)構(gòu)體包括旋轉(zhuǎn)支架和設(shè)置于旋轉(zhuǎn)支架上的磁針,所述旋轉(zhuǎn)支架上的磁針可沿豎直方向轉(zhuǎn)動,所述旋轉(zhuǎn)支架的底部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)支撐體,所述旋轉(zhuǎn)支撐體可沿水平方向轉(zhuǎn)動。
4、進(jìn)一步的,所述旋轉(zhuǎn)支撐體為中空的管體結(jié)構(gòu),所述旋轉(zhuǎn)支撐體與底座支架之間轉(zhuǎn)動連接,所述底座支架的頂部設(shè)置有與之配合的支撐桿。
5、進(jìn)一步改進(jìn),所述旋轉(zhuǎn)支撐體與底座支架之間轉(zhuǎn)動連接,所述底座支架的頂部設(shè)置有與之配合的圓柱形盲孔或者類似能夠固定旋轉(zhuǎn)支撐體的孔洞結(jié)構(gòu)。
6、進(jìn)一步改進(jìn),所述旋轉(zhuǎn)支撐體的為中空的管體結(jié)構(gòu),在所述中空結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有無磁性金屬針,所述底座支架上設(shè)置有套管,所述套管的內(nèi)孔徑與所述的無磁性金屬針配合,所述無磁性金屬針能夠在套管的內(nèi)孔徑內(nèi)轉(zhuǎn)動。
7、進(jìn)一步的,所述旋轉(zhuǎn)支架之間設(shè)置有轉(zhuǎn)動桿,所述磁針與轉(zhuǎn)動桿固定,轉(zhuǎn)動桿與旋轉(zhuǎn)支架之間轉(zhuǎn)動連接。
8、進(jìn)一步改進(jìn),所述旋轉(zhuǎn)支架之間設(shè)置有轉(zhuǎn)動桿,所述磁針與轉(zhuǎn)動桿之間轉(zhuǎn)動連接。
9、進(jìn)一步的,所述旋轉(zhuǎn)支架、轉(zhuǎn)動桿、旋轉(zhuǎn)支撐體、底座支架均為無磁材質(zhì)。
10、本實用新型的有益效果將通過具體實施例進(jìn)一步闡述。
1.一種全向磁針演示器,包括底座支架(5)和設(shè)置于底座支架上的可轉(zhuǎn)動磁性結(jié)構(gòu)體,所述可轉(zhuǎn)動磁性結(jié)構(gòu)體包括旋轉(zhuǎn)支架(2)和設(shè)置于旋轉(zhuǎn)支架上的磁針(4),所述旋轉(zhuǎn)支架上的磁針可沿豎直方向轉(zhuǎn)動,其特征在于,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全向磁針演示器,其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)支架之間設(shè)置有轉(zhuǎn)動桿(3),所述磁針與轉(zhuǎn)動桿固定,轉(zhuǎn)動桿與旋轉(zhuǎn)支架之間轉(zhuǎn)動連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全向磁針演示器,其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)支架之間設(shè)置有轉(zhuǎn)動桿,所述磁針與轉(zhuǎn)動桿之間轉(zhuǎn)動連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的全向磁針演示器,其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)支架、轉(zhuǎn)動桿、旋轉(zhuǎn)支撐體、底座支架均為無磁材質(zhì)。