本實(shí)用新型涉及物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及到一種安培力實(shí)驗(yàn)器。

背景技術(shù)：

磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力通常稱為安培力，教材對(duì)于安培力的描述是：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的作用力。電流為I、長(zhǎng)為L(zhǎng) 的直導(dǎo)線在勻

強(qiáng)磁場(chǎng)B 中受到的安培力大小為：F=ILBsin(θ)，其中θ為電流方向與磁場(chǎng)方向間的夾角。當(dāng)電流I、磁場(chǎng)B和電流與磁場(chǎng)方向間的夾角θ不變時(shí)，研究安培力F與直導(dǎo)線L長(zhǎng)度關(guān)系時(shí)，往往需要更換不同長(zhǎng)度L的直導(dǎo)線，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)I、B、θ不變，需要人工跟換不同長(zhǎng)度的線圈，然后通過觀察微力傳感器上數(shù)值的變化，來確定安培力F與不同磁力線切割邊L在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的關(guān)系的問題，本實(shí)用新型提供了一種旋轉(zhuǎn)線圈可改變磁力線切割邊長(zhǎng)度的安培力實(shí)驗(yàn)器。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種安培力實(shí)驗(yàn)器，包括底座，所述底座上安裝有支柱和用于形成磁場(chǎng)的磁鐵，所述支柱上設(shè)有微力傳感器，所述微力傳感器的感應(yīng)端連接有帶電線圈，所述帶電線圈的一邊切割所述磁場(chǎng)的磁力線，所述帶電線圈可旋轉(zhuǎn)的安裝在微力傳感器的感應(yīng)端上，所述帶電線圈設(shè)有多個(gè)長(zhǎng)度不同的磁力線切割邊。

所述微力傳感器的感應(yīng)端下端安裝有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上安裝有可旋轉(zhuǎn)的支撐架，所述帶電線圈纏繞在所述支撐架的外部。

所述磁力線切割邊為長(zhǎng)度不同的四條邊。

所述底座設(shè)有插座，所述帶電線圈與所述插座相連，所述插座旁設(shè)有電流調(diào)節(jié)旋鈕。

所述磁鐵為電磁鐵。

所述微力傳感器高度可調(diào)。

所述底座上設(shè)有轉(zhuǎn)盤，所述磁鐵固定在所述轉(zhuǎn)盤上，所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)角度刻線，所述支柱上設(shè)有指針，所述指針位于所述轉(zhuǎn)盤上方。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型當(dāng)I、B、θ不變，通過線圈旋轉(zhuǎn)來改變磁力線切割邊的長(zhǎng)度，觀察微力傳感器上數(shù)值的變化，來確定安培力F與不同長(zhǎng)度磁力線切割邊L在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的關(guān)系，無需進(jìn)行人工更換線圈，省時(shí)省力。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的示意圖。

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一的示意圖。

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例二的示意圖。

底座1、支柱2、磁鐵3、微力傳感器4、帶電線圈5、磁力線切割邊51、支撐架6、旋轉(zhuǎn)點(diǎn)7、插座8、旋鈕9、轉(zhuǎn)盤10、指針11。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：

實(shí)施例一中，如圖1、圖2所示，一種安培力實(shí)驗(yàn)器，包括底座1，所述底座1上安裝有支柱2和用于形成磁場(chǎng)的磁鐵3，所述支柱2上設(shè)有微力傳感器4，所述微力傳感器4的感應(yīng)端連接有帶電線圈5，所述帶電線圈5的一邊切割所述磁場(chǎng)的磁力線，其特征在于：所述帶電線圈5可旋轉(zhuǎn)的安裝在微力傳感器4的感應(yīng)端上，所述帶電線圈5設(shè)有多個(gè)長(zhǎng)度不同的磁力線切割邊51。本實(shí)用新型當(dāng)I、B、θ不變，通過線圈旋轉(zhuǎn)來改變磁力線切割邊51的長(zhǎng)度，觀察微力傳感器4上數(shù)值的變化，來確定安培力F與不同長(zhǎng)度磁力線切割邊L在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的關(guān)系，無需進(jìn)行人工更換線圈，省時(shí)省力。

實(shí)施例一中，如圖1、圖2 所示，所述微力傳感器4的感應(yīng)端下端安裝有轉(zhuǎn)軸7，所述轉(zhuǎn)軸7上安裝有可旋轉(zhuǎn)的支撐架6，所述帶電線圈5纏繞在所述支撐架6的外部。所述支撐架6為絕緣體，所述帶電線圈5可繞所述轉(zhuǎn)軸7旋轉(zhuǎn)來調(diào)整不同長(zhǎng)度的磁力線切割邊51，簡(jiǎn)單方便。

實(shí)施例一中，如圖2 所示，所述磁力線切割邊51為長(zhǎng)度不同的四條邊。四條邊的長(zhǎng)度成一定比例，可以保證多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，來確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。當(dāng)然也可以采用圖3中的實(shí)施例二，所述磁力線切割邊51也可以是長(zhǎng)度不同的三條邊。

實(shí)施例一中，如圖1所示，所述底座1設(shè)有插座8，所述帶電線圈5與所述插座8相連，所述插座8旁設(shè)有電流調(diào)節(jié)旋鈕9。當(dāng)L、B、θ不變，通過所述電流調(diào)節(jié)旋鈕9來調(diào)節(jié)電流I，通過觀察所述微力傳感器4上數(shù)值的變化，可探究電流I與安培力F的關(guān)系。

實(shí)施例一中，如圖1 所示，所述磁鐵3為電磁鐵。所述電磁鐵可與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路里，通過滑動(dòng)變阻器來調(diào)節(jié)電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，磁性大小可控，且磁性因電流的消失而消失，不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行干擾。

實(shí)施例一中，如圖1 所示，所述微力傳感器4高度可調(diào)。通過調(diào)節(jié)所述微力傳感器4高度使所述帶電線圈5磁力線和磁場(chǎng)處在最佳的位置，減少實(shí)驗(yàn)的誤差。

實(shí)施例一中，如圖1 所示，所述底座上設(shè)有轉(zhuǎn)盤10，所述磁鐵3固定在所述轉(zhuǎn)盤10上，所述轉(zhuǎn)盤10上設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)角度刻線，所述支柱2上設(shè)有指針11，所述指針11位于所述轉(zhuǎn)盤10上方。當(dāng)I、B、L不變，通過所述轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，所述指針11可記錄原先的角度和轉(zhuǎn)動(dòng)后的角度值，通過計(jì)算得轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，再來觀察所述微力傳感器4上數(shù)值的變化，來確定夾角θ與安培力F的關(guān)系，最后通過公式來驗(yàn)證F=ILBsin(θ)。

顯然，本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為了說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮例。而這些屬于本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)精神所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。