本實用新型涉及導(dǎo)體上電荷分布演示裝置結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種驗電幡實驗裝置。
背景技術(shù):
當在演示電荷平衡的時候,導(dǎo)體上電荷只分布在它的外表面,并與導(dǎo)體表面的曲率有關(guān),該演示中會用到驗電幡,其結(jié)構(gòu)是:包括絕緣座、絕緣柱和銅網(wǎng),每個絕緣座上端面豎直安裝絕緣柱,多個絕緣座擺在一起,在所有的絕緣柱上端共同安裝一銅網(wǎng),在兩個絕緣柱之間的銅網(wǎng)上穿裝多個線纜,每個線纜的一端位于銅網(wǎng)的一側(cè),另一端位于銅網(wǎng)的另一側(cè)。使用時,使電棒上帶電荷,并將其與銅網(wǎng)接觸,充分將其攜帶的電荷轉(zhuǎn)移給銅網(wǎng),然后移動絕緣座,使銅網(wǎng)出現(xiàn)曲率大的地方和曲率小的地方,觀察線纜撬起情況,通過給演示能夠很好說明電荷分布的問題。在實際使用中發(fā)現(xiàn),由于電棒帶電荷有限,演示過程中需要不斷的使其帶電,而且學(xué)生在擺放絕緣座時較亂,無法形成特定的形狀以驗證不同情況下線纜的撬起情況。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供通過摩擦起電器生成電荷、且能根據(jù)模板上的形狀將銅網(wǎng)形成不同形狀的一種驗電幡實驗裝置。
本實用新型采取的技術(shù)方案是:
一種驗電幡實驗裝置,其特征在于:包括底座、絕緣板、摩擦起電器、電機和銅網(wǎng),底座上端面一側(cè)安裝絕緣板,該絕緣板旁側(cè)的底座上安裝摩擦起電器,該摩擦起電器的起電盤通過驅(qū)動輪和皮帶與電機輸出軸隨動,在絕緣板前端設(shè)置一橫向滑道,該橫向滑道后側(cè)的絕緣板上由左至右依次設(shè)置正弦波滑道、鋸齒波滑道、長方形滑道和圓形滑道,該正弦波滑道、鋸齒波滑道、長方形滑道和圓形滑道通過弧形滑道與橫向滑道連通,在橫向滑道中滑動嵌裝多個驗電幡的絕緣座,每個絕緣座上端的絕緣柱共同安裝一銅網(wǎng),兩個絕緣柱之間的銅網(wǎng)上穿裝多個線纜,所述摩擦起電器產(chǎn)生的電荷通過線纜輸送到銅網(wǎng)上。
而且,所述鋸齒波滑道的最高點和最低點處均弧形過渡,所述長方形滑道的四個頂角處弧形過渡。
而且,每個絕緣座表面設(shè)置一把手。
而且,所述橫向滑道位于絕緣板兩端的位置上均安裝一限位塊,該限位塊通過其上所裝的螺栓與絕緣板固定。
而且,所述正弦波滑道、鋸齒波滑道、長方形滑道、圓形滑道、弧形滑道和橫向滑道底部均制出嵌裝滑道,該嵌裝滑道間隔嵌入每個絕緣座底面連桿下端安裝的限位球。
本實用新型的優(yōu)點和積極效果是:
本實用新型中,電荷由電機驅(qū)動的摩擦起電機產(chǎn)生,其可以產(chǎn)生充足的電荷,保證銅網(wǎng)表面能夠積聚足夠的電荷,而且速度快、節(jié)省操作步驟,同時絕緣座上設(shè)置有正弦波滑道、鋸齒波滑道、長方形滑道和圓形滑道,學(xué)生可通過弧形滑道將所有絕緣座滑動到每個特定形狀的滑道中,使銅網(wǎng)產(chǎn)生不同的形狀,以觀察該形狀下線纜的撬起情況,在橫向滑道中還可以進行不同曲率的實驗,進一步驗證銅網(wǎng)翹曲的曲率不同是否會影響線纜撬起的高度,學(xué)生在操作時,可以用手握住把手推動或拉動絕緣座,比較安全。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的絕緣座的俯視圖;
圖3是橫向滑道處的截面圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例,對本實用新型進一步說明,下述實施例是說明性的,不是限定性的,不能以下述實施例來限定本實用新型的保護范圍。
一種驗電幡實驗裝置,如圖1~3所示,本實用新型的創(chuàng)新在于:包括底座9、絕緣板10、摩擦起電器、電機19和銅網(wǎng)6,底座上端面一側(cè)安裝絕緣板,該絕緣板旁側(cè)的底座上安裝摩擦起電器,該摩擦起電器的起電盤1通過驅(qū)動輪17和皮帶18與電機輸出軸隨動,在絕緣板前端設(shè)置一橫向滑道24,該橫向滑道后側(cè)的絕緣板上由左至右依次設(shè)置正弦波滑道20、鋸齒波滑道21、長方形滑道22和圓形滑道23,該正弦波滑道、鋸齒波滑道、長方形滑道和圓形滑道通過弧形滑道27與橫向滑道連通,在橫向滑道中滑動嵌裝多個驗電幡的絕緣座11,每個絕緣座上端的絕緣柱12上端5共同安裝銅網(wǎng),兩個絕緣柱之間的銅網(wǎng)上穿裝多個線纜7,所述摩擦起電器產(chǎn)生的電荷通過線纜輸送到銅網(wǎng)上。
本實施例中,上述弧形滑道的目的是讓絕緣座能夠通過并進入正弦波滑道、鋸齒波滑道等內(nèi)部,如果是尖角形連接則很難操作,所以采用弧形滑道過渡時最佳的方案。鋸齒波滑道的最高點和最低點處均弧形過渡28,所述長方形滑道的四個頂角處弧形過渡28,弧形過渡保證了絕緣座滑動的順暢。
總共有六個絕緣座,兩個絕緣柱上端之間的銅網(wǎng)上穿裝四個線纜。每個絕緣座表面設(shè)置一把手13。所述橫向滑道位于絕緣板兩端的位置上均安裝一限位塊26,該限位塊通過其上所裝的螺栓25與絕緣板固定。所述正弦波滑道、鋸齒波滑道、長方形滑道、圓形滑道、弧形滑道和橫向滑道底部均制出嵌裝滑道30,該嵌裝滑道間隔嵌入每個絕緣座底面連桿29下端安裝的限位球31。
本實用新型使用時,以橫向滑道進行不同銅網(wǎng)不同曲率的演示:
推動絕緣座相互靠近,相鄰的兩個絕緣座之間的距離不同,這就是二者之間的銅網(wǎng)彎曲的形狀不同,然后將銅網(wǎng)與摩擦起電器連接。
打開開關(guān)盒15上的電源開關(guān)16,調(diào)整好電機的轉(zhuǎn)速,電機通過皮帶和驅(qū)動輪帶動起電盤轉(zhuǎn)動,電刷2摩擦起電,萊頓瓶14內(nèi)積聚的電荷通過放電叉4、放點球3和線纜輸送到銅網(wǎng)上。
觀察凸出的銅網(wǎng)一側(cè)的線纜撬起,而另一側(cè)凹進的銅網(wǎng)一側(cè)的線纜沒有撬起,由于相鄰的兩個絕緣座之間的銅網(wǎng)的曲率不同,所以能夠直觀的觀察到凸出的銅網(wǎng)一側(cè)的線纜撬起的高度時不同的。
本實用新型中,電荷由電機驅(qū)動的摩擦起電機產(chǎn)生,其可以產(chǎn)生充足的電荷,保證銅網(wǎng)表面能夠積聚足夠的電荷,而且速度快、節(jié)省操作步驟,同時絕緣座上設(shè)置有正弦波滑道、鋸齒波滑道、長方形滑道和圓形滑道,學(xué)生可通過弧形滑道將所有絕緣座滑動到每個特定形狀的滑道中,使銅網(wǎng)產(chǎn)生不同的形狀,以觀察該形狀下線纜的撬起情況,在橫向滑道中還可以進行不同曲率的實驗,進一步驗證銅網(wǎng)翹曲的曲率不同是否會影響線纜撬起的高度,學(xué)生在操作時,可以用手握住把手推動或拉動絕緣座,比較安全。