[实用新型]电光演示左、右手定则模型

说明书

本实用新型涉及一种演示左、右手定则的模型，特别是能以显示电流流动方向的左、右手定则模型。

在中学物理课电磁现象和电磁感应现象的教学中，现有用于演示左、右手定则的模型：是用一根铁棍弯成的线圈，用木板表示的磁铁，底板、支架及电刷组成。演示时，不能将线围中的电流流动方向作动态显示，只能靠教师口述加手势配合才能说明。模型简陋陈旧、乏味，学生不感兴趣，容易混淆两种现象，难以建立牢固的正确概念和判断定则，死记硬背也不能深刻持久。

本实用新型的目的是提供一种外形新颖，结构分明、操作简便，并能以电光形式直观形象地显示电流作动态流动的电光演示“左”、“右”手定则模型。

本实用新型所提供的模型见图1：它由摇柄1、磁铁2、线圈3、换向器4，左、右手定则开关（以下称定则开关）5，电刷6，接线柱7，电源开关8，感生电流显示器插口（以下称插口）9，感生电流交直流开关（以下称交直开关）10，支架11，底座12，电动机13和感生电流显示器（以下称显示器）14组成。

电源理图见图2：内电源E₀，外电源E₁。电源开关K₀，定则开关由K_1a、K_1b、K_1c、K_1D组合，交直开关K₂。线圈发光管D_a，显示器发光管D_b、插口J、电动机M，图中定则开关位置于“右”手定则处。

在显示电磁感应现象时，将定则开关5的旋扭转到“右”处，摇动线圈3时，定则开关5的动触片K_1a2随着线圈3转动，依次与定触片K_1a1接通，使发光管Da从D_a1到D_a2、D_a3、D_a4………依次闪动发光，显示出电流流动。线圈3转动变快时，发光管Da闪光也变快。转动变慢时闪光也变慢，不转动时闪光也不动。如线圈3倒转，发光管Da的闪光顺序就从D_a4到D_a3、D_a2、D_a1，依次反方向闪动发光。这样电流流动的快慢与方向和线圈3运动的快慢与方向就一致了，当线圈3转过中性面后，定则开关5的动触片K_1a2和定触片K_1a1的接通顺序刚相反，从而线圈3每转过半周，它的电流方向就颠倒一次。电流方向跟磁铁场方向与导体动方向间的关系符合于右手定则的规律。将显示器14经插口9和线圈3的电路接通后，显示器14中的发光管Db就以定则开关K_1a2接通的顺序依次闪动发光。闪光随线圈3的转动快慢及方向变化，线圈3每转过半周时也改变一次电流方向，从而显示出感生电流在外电路中的方向是随着线圈3的转动发生周期性变化。这就演示了交流电的方向。将交直开关10拨至直流挡时，电流经定则开关5的K_1b直接接通显示器14中的发光管Db，从D_b1到D_b2，D_b3，D_b4……依次闪动发光，使显示器14中的电流方向不发生改变。从而显示出感生电流在外电路中的电流方向不发生周期性改变，这演示了直流电的方向。

在显示电磁现象时，将定则开关5的旋扭转动180°于“左”处，连接动触片K_1a2的接通顺序就相反，发光管Da的闪动发光顺序也相反，合符了电磁现象中的电流方向。定则开关5中K_1a、K_1c和K_1D的动作是同步的，当定则开关5转于“左”时，K_1c接通电动机13，K_1D断开显示器14不发光，电动机13带动线圈3转动，显示了外电源流经线圈的电流方向和线圈在外电源作用下的受力运动方向。改变外电源E₁的正负极性，线圈3中电流方向和转动方向也发生改变，这也就符合于左手定则的规律。

本实用新型结构由以下实施及附图1给出，下面来说明它工作步骤：