[实用新型]一种磁力线及电流方向可视化的发电机模型

说明书

本实用新型涉及一种磁力线及电流方向可视化的发电机模型，包括箱体，箱体外设有旋转装置，旋转装置的旋转轴延伸至箱体内与线圈连接，线圈两侧分别设有磁场模拟装置，线圈上设有用于模拟显示电流的流水灯带，流水灯带的正负两极分别连接与旋转轴左右两侧，旋转轴为导电体，旋转轴上下两侧分别设有一条形绝缘条，旋转轴左右两侧分别抵触连接有一电刷，电刷下方连接有一接线柱，两个接线柱分别与一电源模块的正负两极连接。本实用新型在展示过程中，学生可以通过流水灯带清楚直观的看到线圈运动时，线圈电流方向是如何变化的，便于学生学习理解。

技术领域

本实用新型涉及教学演示仪技术领域，更具体地说是指一种磁力线及电流方向可视化的发电机模型。

背景技术

交流发电机是物理学中电磁感应定律的一种应用，常用于教学中演示告知学生交流电的产生原理及电流方向变化等知识。传统教材是通过图文形式讲解交流电的原理、电流方向、磁力线等知识，即使是模型演示，但是由于交流电的概念过于抽象，电流方向、磁力线等都是肉眼看不到的，只能凭空想象理解，不能形成感性认知，因此，学生学习起来倍感困难，教学效率低。

实用新型内容

为了解决上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种磁力线及电流方向可视化的发电机模型，解决了现有发电机模型现象不直观，电流方向及磁力线不可视，演示效果差等问题，以克服现有技术中的缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种磁力线及电流方向可视化的发电机模型，包括一箱体，所述箱体的一侧面外设有一旋转装置，所述旋转装置的旋转轴延伸至箱体内并与一线圈连接，以通过旋转装置驱动线圈正转或反转；所述线圈上设有一用于模拟显示电流的流水灯带，所述流水灯带的正负两极分别连接在所述旋转轴左右两侧，所述旋转轴为导电体，所述旋转轴上下两侧分别设有一条形绝缘条，以通过绝缘条将旋转轴分割成两极，所述旋转轴左右两侧还分别抵触连接有一电刷，所述电刷下方连接有一接线柱，两个接线柱分别与一电源模块的正负两极连接，以为流水灯带提供电源，并通过旋转轴正转或反转，从而切换流水灯带的正负两极电源的供给；所述线圈两侧分别设有一磁场模拟装置，磁场模拟装置朝向线圈的侧面上间隔布置有若干个用于模拟磁力线的直射灯。

优选地，所述旋转装置为手摇转把或旋转电机。

优选地，所述磁场模拟装置包括N极磁铁模型和S极磁铁模型，所述N极磁铁模型和/或S极磁铁模型上间隔布置有若干个用于模拟磁力线的直射灯。

优选地，所述箱体内设有烟雾装置，用于产生烟雾并可清晰地观察直射灯的光线。

优选地，所述烟雾装置为电子烟或喷雾瓶。

优选地，所述箱体上还设有一磁力线演示装置，所述磁力线演示装置包括N极磁铁、S极磁铁和若干排小指针，所述若干排小指针由上至下间隔排列于箱体任意一侧的侧板上，所述N极磁铁和S极磁铁放置于所述若干排小指针的两侧。

优选地，所述箱体为封闭式透明箱体。

由上述对本实用新型结构的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型利用流水灯带模拟线圈上的电流方向变化，即通过绝缘条将旋转轴分割成两极，并通过接线柱及电刷将电源模块的正负电流引导至旋转轴上，给流水灯带供电，再通过旋转轴正转或反转，从而切换流水灯带的正负两极电源的供给，进而控制流水灯带的灯光变化，模拟线圈在转动过程中，线圈内部电流方向的变化，使得学生可以清楚直观的看到线圈运动时，线圈电流方向是如何变化的，便于学生学习理解。

2、本实用新型相较于传统发电机模型而言，通过另设外部电源模块给线圈上的流水灯带供电，模拟电流方向，流水灯带的电源不受线圈转速影响，即使线圈转速再慢，也可以清晰的模拟线圈电流方向的变化。