本發(fā)明涉及一種教學(xué)儀器，尤其涉及一種可視線演示電磁現(xiàn)象的教學(xué)儀器。

背景技術(shù)：

在初中和高中物理《電磁現(xiàn)象》的教學(xué)中，學(xué)生在學(xué)習(xí)電流的周圍存在著磁場(chǎng)、磁場(chǎng)方向與電流方向的關(guān)系，磁場(chǎng)強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系這些知識(shí)時(shí)，由于電流和磁場(chǎng)都看不見(jiàn)摸不著，應(yīng)用安培定則判斷磁場(chǎng)方向與電流方向，理解磁場(chǎng)強(qiáng)弱的變化規(guī)律，學(xué)生倍感困難。

如果利用“可視線”和“可視針”來(lái)表示電流和磁場(chǎng)的變化規(guī)律，讓學(xué)生肉眼能直接觀察到電流和磁場(chǎng)及它們的變化，則學(xué)生既有直觀感受，又有視角刺激，將極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決演示電磁現(xiàn)象時(shí)，電流大小及電流方向的變化、磁場(chǎng)強(qiáng)弱及磁場(chǎng)方向的變化，學(xué)生看不見(jiàn)摸不著，只能聽(tīng)老師講授，憑想象理解，不能形成感性認(rèn)識(shí)，教學(xué)效果一般的不足而提供的一種新型的可視線演示電磁現(xiàn)象的教學(xué)儀器。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種可視線演示電磁現(xiàn)象的教學(xué)儀器，包括直線電流實(shí)驗(yàn)儀器、環(huán)形電流實(shí)驗(yàn)儀器。

所述直線電流實(shí)驗(yàn)儀器演示直線電流周圍有磁場(chǎng)、磁場(chǎng)方向與電流方向的關(guān)系、磁場(chǎng)強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系；所述環(huán)形電流實(shí)驗(yàn)儀器演示環(huán)形電流周圍有磁場(chǎng)、磁場(chǎng)方向與電流方向的關(guān)系、磁場(chǎng)強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系。

所述直線電流實(shí)驗(yàn)儀器包括支撐透明基板、直桿、透明板、可視線、可視針、自動(dòng)變流器、開(kāi)關(guān)、電路板、自動(dòng)變磁場(chǎng)器、電源。

所述支撐透明基板為上下兩塊，所述直桿穿過(guò)透明板中心，所述直桿直立在兩塊基板之間，所述透明板固定在直桿中間，所述直桿與所述透明板面垂直，所述直桿上設(shè)有可視線，所述可視線通過(guò)電路板連接自動(dòng)變流器，所述自動(dòng)變流器通過(guò)電路板連接開(kāi)關(guān)，所述透明板上設(shè)有疏密不同可以表示磁場(chǎng)方向和強(qiáng)弱的可視針，越靠近直桿，可視針越密；所述透明板上能出現(xiàn)疏密不同的表示 磁場(chǎng)方向和強(qiáng)弱的環(huán)形可視線，環(huán)形可視線，是以直桿上某點(diǎn)為圓心的同心圓，所述可視針及可視線通過(guò)電路板連接自動(dòng)變磁場(chǎng)器，所述自動(dòng)變磁場(chǎng)器通過(guò)電路板連接開(kāi)關(guān)。

當(dāng)開(kāi)關(guān)向一邊閉合，直桿上的可視線和透明板上的可視針及可視線開(kāi)始工作，自動(dòng)變流器改變直桿上的可視線的電流大小，透明板上的可視針、可視線的疏密程度改變；當(dāng)開(kāi)關(guān)向另一邊閉合，直桿上的可視線的電流方向和透明板上的可視針、可視線的方向都將改變。

進(jìn)一步地，所述環(huán)形電流實(shí)驗(yàn)儀器包括透明基板、螺線管、可視線、可視針、自動(dòng)變流器、開(kāi)關(guān)、電路板、自動(dòng)變磁場(chǎng)器、電源。

所述螺線管固定在透明基板上，一半在透明基板上面，一半在透明基板下面；所述螺線管上設(shè)有表示電流方向和電流大小的可視線，所述可視線通過(guò)電路板連接自動(dòng)變流器，所述自動(dòng)變流器通過(guò)電路板連接開(kāi)關(guān)；所述透明基板上設(shè)有疏密不同可以表示磁場(chǎng)方向和強(qiáng)弱的可視針，所述透明基板上還能出現(xiàn)疏密不同的表示磁場(chǎng)方向和強(qiáng)弱的可視線；所述可視針、可視線通過(guò)電路板連接自動(dòng)變磁場(chǎng)器，所述自動(dòng)變磁場(chǎng)器通過(guò)電路板連接開(kāi)關(guān)。

當(dāng)開(kāi)關(guān)向一邊閉合，螺線管上的可視線和透明基板上的可視針、可視線開(kāi)始工作，自動(dòng)變流器改變螺線管上的可視線的電流大小，自動(dòng)變磁場(chǎng)器改變透明基板上可視針、可視線的疏密程度。

當(dāng)開(kāi)關(guān)向另一邊閉合，螺線管上的可視線的電流方向和透明基板上可視針、可視線的方向都將改變；自動(dòng)變流器改變螺線管上的可視線的電流大小，自動(dòng)變磁場(chǎng)器改變透明基板上的可視針、可視線的疏密程度。

進(jìn)一步地，所述自動(dòng)變流器為改變電流大小，所述自動(dòng)變磁場(chǎng)器為改變磁場(chǎng)強(qiáng)弱。

進(jìn)一步地，所述開(kāi)關(guān)為雙刀雙擲開(kāi)關(guān)，所述雙刀雙擲開(kāi)關(guān)為改變電流方向。

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)直線電流實(shí)驗(yàn)儀器能直觀地表示直線電流方向、磁場(chǎng)方向、磁場(chǎng)強(qiáng)弱；肉眼能看到電流方向改變時(shí)，磁場(chǎng)方向隨著改變；電流大小改變時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)弱隨著改變。磁場(chǎng)方向與電流方向的變化規(guī)律符合安培定則，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)用安培定則判斷磁場(chǎng)方向與電流方向的關(guān)系；

(2)環(huán)線電流實(shí)驗(yàn)儀器能直觀地表示環(huán)形電流方向、磁場(chǎng)方向、磁場(chǎng)強(qiáng)弱；肉眼能看到電流方向改變時(shí)，磁場(chǎng)方向隨著改變；電流大小改變時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)弱隨著改變，磁場(chǎng)方向與電流方向的變化規(guī)律符合安培定則，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng) 用安培定則判斷磁場(chǎng)方向與電流方向的關(guān)系。

【附圖說(shuō)明】

圖1為本發(fā)明一種可視線演示電磁現(xiàn)象的教學(xué)儀器直線電流實(shí)驗(yàn)儀器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種可視線演示電磁現(xiàn)象的教學(xué)儀器環(huán)形電流實(shí)驗(yàn)儀器結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記：1、直線電流實(shí)驗(yàn)儀器；11、支撐透明基板；12、直桿；13、透明板；14、可視線；15、可視針；16、自動(dòng)變流器；17、開(kāi)關(guān)；18、電路板；19、自動(dòng)變磁場(chǎng)器；20、電源；2、環(huán)形電流實(shí)驗(yàn)儀器；210透明基板；211、螺線管；212、可視線；213、可視針；214、自動(dòng)變流器；215、開(kāi)關(guān)；216、電路板；217、自動(dòng)變磁場(chǎng)器；218、電源。

【具體實(shí)施方式】

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述：

實(shí)施例1

如圖1所示，所述直線電流實(shí)驗(yàn)儀器1包括支撐透明基板11、直桿12、透明板13、可視線14、可視針15、自動(dòng)變流器16、開(kāi)關(guān)17、電路板18、自動(dòng)變磁場(chǎng)器19、電源20。

所述支撐透明基板11為上下兩塊，所述直桿12穿過(guò)透明板13中心，所述直桿12直立在兩塊透明基板11之間，所述透明板13固定在直桿12中間，所述直桿12與所述透明板13面垂直，所述直桿12上設(shè)有可視線14，所述可視線14通過(guò)電路板18連接自動(dòng)變流器16，所述自動(dòng)變流器16通過(guò)電路板18連接開(kāi)關(guān)17，所述透明板13上設(shè)有疏密不同可以表示磁場(chǎng)方向和強(qiáng)弱的可視針15，越靠近直桿12，可視針15越密，所述透明板13上能出現(xiàn)疏密不同的表示磁場(chǎng)方向和強(qiáng)弱的環(huán)形可視線14，環(huán)形可視線14，是以直桿12上某點(diǎn)為圓心的同心圓，所述可視針15及可視線14通過(guò)電路板18連接自動(dòng)變磁場(chǎng)器19，所述自動(dòng)變磁場(chǎng)器19通過(guò)電路板18連接開(kāi)關(guān)17。

當(dāng)開(kāi)關(guān)17向一邊閉合，直桿12上的可視線14和透明板13上的可視針15及可視線14開(kāi)始工作，自動(dòng)變流器16改變直桿12上的可視線14的電流大小，透明板13上的可視針15、可視線14的疏密程度改變，當(dāng)開(kāi)關(guān)17向另一邊閉合，直桿12上的可視線14的電流方向和透明板13上的可視針15、可視線14的方 向都將改變。

優(yōu)選地，所述自動(dòng)變流器16為改變電流大小，所述自動(dòng)變磁場(chǎng)器19為改變磁場(chǎng)強(qiáng)弱。

優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)17為雙刀雙擲開(kāi)關(guān)，所述雙刀雙擲開(kāi)關(guān)為改變電流方向。

實(shí)施例2

如圖2所示，所述環(huán)形電流實(shí)驗(yàn)儀器2包括透明基板210、螺線管211、可視線212、可視針213、自動(dòng)變流器214、開(kāi)關(guān)215、電路板216、自動(dòng)變磁場(chǎng)器217、電源218，所述螺線管211固定在透明基板210上，一半在透明基板210上面，一半在透明基板210下面，所述螺線管211上設(shè)有表示電流方向和電流大小的可視線212，所述可視線212通過(guò)電路板216連接自動(dòng)變流器214，所述自動(dòng)變流器214通過(guò)電路板216連接開(kāi)關(guān)215，所述透明基板210上設(shè)有疏密不同可以表示磁場(chǎng)方向和強(qiáng)弱的可視針213，所述透明基板210上還能出現(xiàn)疏密不同的表示磁場(chǎng)方向和強(qiáng)弱的環(huán)形可視線212，所述可視針213、可視線212通過(guò)電路板216連接自動(dòng)變磁場(chǎng)器217，所述自動(dòng)變磁場(chǎng)器217通過(guò)電路板216連接開(kāi)關(guān)215；

當(dāng)開(kāi)關(guān)215向一邊閉合，螺線管211上的可視線212和透明基板上的可視針213、可視線212開(kāi)始工作，自動(dòng)變流器214改變螺線管211上的可視線212的電流大小，自動(dòng)變磁場(chǎng)器217改變透明基板210上可視針213、可視線212的疏密程度；

當(dāng)開(kāi)關(guān)215向另一邊閉合，螺線管211上的可視線212的電流方向和透明基板210上可視針213、可視線212的方向都將改變，自動(dòng)變流器214改變螺線管211上的可視線212的電流大小，自動(dòng)變磁場(chǎng)器217改變透明基板210上的可視針213、可視線212的疏密程度。

根據(jù)上述說(shuō)明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷摹Ｒ虼?，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說(shuō)明書中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明，并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制。