[实用新型]一种基于轻质杠杆的库仑力实验仪

权利要求书

1.一种基于轻质杠杆的库仑力实验仪，其特征在于，包括主箱体(1)、滑动座(2)、静电摆(3)、移位架(4)、空心导体球(5)和读数系统组成；所述滑动座(2)、所述静电摆(3)、所述移位架(4)和所述空心导体球(5)均设置在所述主箱体(1)内，所述读数系统设置在所述主箱体(1)的外壁上，所述滑动座(2)设置在所述移位架(4)上，所述静电摆(3)设置在所述滑动座(2)上，所述空心导体球(5)设置在所述移位架(4)的下方；其中，

所述主箱体(1)包括：箱盖(11)、牵引绳缠绕轮(12)、牵引绳通孔(13)、摆球接线柱(14)、齿条限位槽(15)、传动杆通孔(16)、固定尺放置架(17)和电源接线柱(18)；所述牵引绳缠绕轮(12)和所述牵引绳通孔(13)设置在所述主箱体(1)的外侧，且两者的轴线位于同一水平面上；所述牵引绳通孔(13)用于牵引绳(21)从所述主箱体(1)的内侧壁穿出，缠绕在所述牵引绳缠绕轮(12)上；所述摆球接线柱(14)和所述电源接线柱(18)用于和直流电源相连，确保摆球(34)和空心导体球(5)带同种电荷；所述齿条限位槽(15)设置在所述主箱体(1)的内侧壁上，用于放置竖直可动齿条(43)；所述传动杆通孔(16)设置在所述主箱体(1)的两侧，用于设置传动杆(45)；所述固定尺放置架(17)设置在所述主箱体(1)的底部外侧，用于放置固定尺(65)；

所述滑动座(2)包括：牵引绳(21)、阻尼槽(22)、水平滑轨通孔(23)、V型导电悬挂杆(24)和滑动座接线柱(25)；所述牵引绳(21)用于牵引所述滑动座(2)在所述水平滑轨(41)上左右移动；所述阻尼槽(22)和阻尼片(35)结合使用，使所述静电摆(3)在摆动的情况下快速止动；所述水平滑轨通孔(23)用于所述水平滑轨(41)穿过所述滑动座(2)；所述V型导电悬挂杆(24)用于悬挂所述静电摆(3)，且结合所述滑动座接线柱(25)，使所述静电摆(3)带电；

所述静电摆(3)包括：配重(31)、M型导电悬挂杆(32)、摆杆(33)、摆球(34)和阻尼片(35)；所述配重(31)设置在所述静电摆(3)的顶部，使所述静电摆(3)除去摆球(34)外的剩余部分的重心在所述M型导电悬挂杆(32)的两悬挂点的连线上，便于测量摆球(34)所受的库仑力；所述摆杆(33)包括用于导线穿过的导线通孔(331)，确保所述摆球(34)带电；

所述移位架(4)包括：水平滑轨(41)、衔接块(42)、竖直可动齿条(43)、齿轮(44)、传动杆(45)和手轮(46)；所述衔接块(42)将所述水平滑轨(41)和所述竖直可动齿条(43)固定地连接在一起，并使其相垂直，确保所述滑动座(2)能够在二维平面内自由移动；

所述空心导体球(5)包括：绝缘支撑杆(51)；所述绝缘支撑杆(51)用于支撑所述空心导体球(5)，并确保绝缘；

所述读数系统包括：竖直激光测距仪(61)、竖直测距反光片(62)、数据显示屏(63)、水平测距反光片架(64)、固定尺(65)和激光笔(66)；所述竖直激光测距仪(61)设置在所述主箱体(1)的底部，与所述竖直测距反光片(62)配套使用；所述数据显示屏(63)设置在所述主箱体(1)的外侧，用于显示所测量的数据；所述水平测距反光片架(64)设置在所述固定尺(65)上，且可以沿所述固定尺(65)左右移动；所述激光笔(66)设置在所述水平测距反光片架(64)上，用于确定所述摆球(34)的位置。

2.如权利要求1所述的基于轻质杠杆的库仑力实验仪，其特征在于，所述齿条限位槽(15)的尺寸与所述竖直可动齿条(43)的尺寸相匹配，确保所述竖直可动齿条(43)可以在所述齿条限位槽(15)中上下移动，则所述移位架(4)可以在竖直方向上移动，改变所述摆球(34)在竖直方向上的位置；所述滑动座(2)通过所述水平滑轨通孔(23)放置在所述水平滑轨(41)上，确保所述滑动座(2)可以在所述水平滑轨(41)上左右移动，改变所述摆球(34)在水平方向上的位置；通过所述移位架(4)的作用，可以改变所述摆球(34)在二维平面内的位置。

3.如权利要求1所述的基于轻质杠杆的库仑力实验仪，其特征在于，所述牵引绳(21)的一端设置在所述滑动座(2)上，另一端设置在所述牵引绳缠绕轮(12)上，通过转动所述牵引绳缠绕轮(12)改变所述滑动座(2)的位置。