[实用新型]一种电动机和发电机二机一体教学演示模型

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种电动机和发电机工作原理的教具，尤其涉及一种电动机和发电机二机一体教学演示模型。

【背景技术】

在初中和高中的物理教材中，直流电动机和交直流发电机都是一个重要内容，有许多知识点，如结构特征、能量转化、工作原理、左手定则、右手定则、线圈上电流特点、线圈转动规律等等，这些知识内涵丰富，易错易混；而线圈上的电流又看不见，只能凭想象理解，不能形成感性认识，因此，学生学习起来，倍感困难。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于解决在初中和高中的物理教材中，直流电动机和交直流发电机都是一个重要内容，有许多知识点，如结构特征、能量转化、工作原理、左手定则、右手定则、线圈上电流特点等等，这些知识内涵丰富，易错易混，而线圈上的电流又看不见，只能凭想象理解的不足而提供的一种新型的电动机和发电机二机一体教学演示模型。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种电动机和发电机二机一体教学演示模型，包括底座、第一支盒、第二支盒、转轴组件、线圈、铜滑环、换向器、电刷、接线柱、灯带、流水灯、磁场模拟装置、蓄电池模型，所述底座上方分别设有第一支盒、第二支盒，所述第一支盒与所述第二支盒之间设有转轴组件，所述转轴组件上设有线圈，所述线圈一侧设有换向器，所述换向器两侧设有铜滑环，所述换向器下方设有电刷，所述电刷下方设有接线柱，所述接线柱下方连接有灯带，所述线圈两侧设有磁场模拟装置，所述第二支盒一侧设有蓄电池模型。

进一步地，所述第一支盒包括第一支盒主体、第一微电脑控制器、第一电池、电动机、第一位置传感器、第一方向转速传感器，所述第一支盒主体内设有第一微电脑控制器，所述第一微电脑控制器左侧设有第一电池，所述电动机位于所述第一支盒主体右上方，所述第一位置传感器位于所述第一支盒主体左上方，所述第一微电脑控制器、第一电池、电动机、第一位置传感器、第一方向转速传感器与所述转轴组件固定，随转轴组件一起转动，所述第一位置传感器的两个识别凸点分别固定在所述第一支盒主体内壁上。

进一步地，所述第二支盒包括第二支盒主体、第二微电脑控制器、第二电池、第二位置传感器、第二方向转速传感器，所述第二支盒主体内设有第二微电脑控制器，所述第二微电脑控制器左侧设有第二方向转速传感器，所述第二电池位于所述第二支盒主体右上方，所述第二位置传感器位于所述第二支盒主体左上方，所述第二微电脑控制器、第二电池、第二位置传感器、第二方向转速传感器与所述转轴组件固定，随转轴组件一起转动，所述第二位置传感器的两个识别凸点分别固定在所述第二支盒主体内壁上。

进一步地，所述线圈上布设有若干个可模拟显示电流的流水灯。

进一步地，所述磁场模拟装置包括N极磁铁、S极磁铁、喷雾瓶，所述N极磁铁上设有若干个直射灯，所述N极磁铁下方设有电池，所述电池右侧设有开关，所述S极磁铁下方设有光电传感器，所述光电传感器与微电脑控制器信号连接，所述喷雾瓶位于所述底座左侧，当直射灯打开时，喷雾瓶向N极磁铁和S极磁铁之间喷雾，显示光线，表示磁感线。

进一步地，所述接线柱上设有滑槽。

进一步地，所述转轴组件包括转轴、手柄、多档开关，所述转轴一端连接有手柄，所述多档开关固定在所述转轴上。

进一步地，所述灯带为模拟可显示电流方向的灯带，所述灯带上设有若干个模拟电流方向的灯，所述灯带上还设有一个大灯泡，所述大灯泡亮时有电流通过。

进一步地，所述底座上方设有变阻器。

本实用新型的有益效果在于：利用直流电动机和交直流发电机在主要构造上完全相同，而能量转化、工作原理、定则使用等方面的知识正好互为相反、线圈上的电流及线圈转动规律有同有异等特点。设计一种电动机和发电机二机一体的教学演示模型，还利用“可视线”表示电流特征，用直射灯和雾模拟磁感线，让学生能肉眼直接观察到线圈上的电流和输出电流的变化及磁感线。在直观、形象、有趣的实验中，学生会很自然地将电动机和发电机的有关知识进行联想、对比探究，从而，轻松地理解电动机和发电机的知识要领，并掌握其知识规律。

【附图说明】

图1为本实用新型电动机和发电机二机一体教学演示模型结构示意图；