專利名稱：磁阻尼和動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)的光電計(jì)時(shí)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種磁阻尼和動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)的光電計(jì)時(shí)裝置，是一種大中專院校的物理實(shí)驗(yàn)儀器，用于研究和測(cè)定磁阻尼系數(shù)和動(dòng)摩擦系數(shù)的光電計(jì)時(shí)裝置。
背景技術(shù)：
磁阻尼是電磁學(xué)中的重要概念，它所產(chǎn)生的機(jī)械效應(yīng)在實(shí)際中有很廣泛的應(yīng)用， 本實(shí)驗(yàn)的光電計(jì)時(shí)裝置用于測(cè)量磁性滑塊在鋁質(zhì)槽形斜面上下滑時(shí)的速度，通過(guò)數(shù)據(jù)處理，同時(shí)求出磁阻尼系數(shù)和滑動(dòng)摩擦系數(shù)。實(shí)驗(yàn)測(cè)量?jī)?nèi)容涉及電學(xué)、力學(xué)、磁學(xué)等物理內(nèi)容。 本光電計(jì)時(shí)裝置應(yīng)用先進(jìn)發(fā)射光電探頭和吸收光電探頭通過(guò)物體遮擋光電探頭發(fā)射光速通路原理測(cè)量時(shí)間。具有體積小、精度高的特點(diǎn)，是正在大規(guī)模推廣和應(yīng)用的測(cè)時(shí)技術(shù)。本實(shí)驗(yàn)的光電計(jì)時(shí)裝置有助于開(kāi)拓學(xué)生的視野、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力，是一個(gè)設(shè)計(jì)性的計(jì)時(shí)裝置，適合大、中專院校大、中專院校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)使用。經(jīng)查閱國(guó)內(nèi)外的教學(xué)儀器公司的資料，還沒(méi)有此光電計(jì)時(shí)裝置的教學(xué)儀器。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種磁阻尼和動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)定的光電計(jì)時(shí)裝置，是一種新穎、實(shí)用的磁阻尼和動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)定的光電計(jì)時(shí)裝置，是研究和測(cè)量磁阻尼和動(dòng)摩擦系數(shù)的大、中專院校的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器。本實(shí)用新型是一種磁阻尼和動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)定的光電計(jì)時(shí)裝置，包括光電計(jì)時(shí)儀 (1)、兩個(gè)發(fā)射光電探頭(7)和兩個(gè)吸收光電探頭(8)，其特征在于鋁質(zhì)槽形斜面O)的兩端固定在斜面固定架(6)上，呈三角形框架，鋁質(zhì)槽形斜面( 成一個(gè)斜坡，鋁質(zhì)槽形斜面 ⑵具有兩個(gè)邊槽，將發(fā)射光電探頭(7)和吸收光電探頭⑶分別設(shè)置于鋁質(zhì)槽形斜面(2) 上，其中一個(gè)發(fā)射光電探頭和一個(gè)吸收光電探頭分別設(shè)置于鋁質(zhì)槽形斜面( 兩個(gè)邊槽的中間位置，另一個(gè)發(fā)射光電探頭和另一個(gè)吸收光電探頭分別設(shè)置于鋁質(zhì)槽形斜面( 兩個(gè)邊槽的下端位置，發(fā)射光電探頭(7)和吸收光電探頭(8)與光電計(jì)數(shù)儀(1)通過(guò)導(dǎo)線進(jìn)行連接。本實(shí)用新型采用了應(yīng)用先進(jìn)的發(fā)射光電探頭和吸收光電探頭。當(dāng)帶有磁性的滑塊從鋁質(zhì)槽形斜面上下滑，磁性滑塊受到磁阻尼的作用，磁阻尼力的大小與速度的大小成正比，當(dāng)磁性滑塊滑到A位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)磁性滑塊滑到B位置時(shí)計(jì)時(shí)停止，實(shí)驗(yàn)方法直觀， 測(cè)量準(zhǔn)確，光電計(jì)時(shí)裝置靈敏度高，不存在不計(jì)時(shí)的情況。本實(shí)用新型是一種磁阻尼和動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)的光電計(jì)時(shí)裝置，其主要是由光電計(jì)數(shù)儀(1)、兩個(gè)發(fā)射光電探頭(7)以及兩個(gè)吸收光電探頭(8)組成。磁阻尼和動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)時(shí)，將磁性滑塊(5)置于鋁質(zhì)槽形斜面(2)上方，磁性滑塊( 開(kāi)始下滑，當(dāng)磁性滑塊滑到A位置時(shí)，第一次遮擋光電探頭發(fā)射光速通路，計(jì)時(shí)儀開(kāi)始計(jì)時(shí)；當(dāng)磁性滑塊滑到B位置時(shí)，第二次遮擋光電探頭發(fā)射光速通路，計(jì)時(shí)儀停止計(jì)時(shí)，這樣就記錄了磁性滑塊從A位置滑到B位置所用的時(shí)間。由此可計(jì)算出磁性滑塊的運(yùn)動(dòng)速度。磁性滑塊在非鐵磁質(zhì)良導(dǎo)體斜面上勻速下滑時(shí)，滑塊受的阻力除滑動(dòng)摩擦力Fs 外，還有磁阻尼力!V設(shè)磁性滑塊在斜面處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B ；滑塊與斜面接觸的截面不變，其線度為1。當(dāng)滑塊以勻速率V下滑時(shí)，可看作斜面相對(duì)于滑塊向上運(yùn)動(dòng)而切割磁感應(yīng)線。由電磁感應(yīng)定律，在斜面上的切割磁感應(yīng)線部分將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)E = Blv，如果把由于磁感應(yīng)產(chǎn)生
r Blv
的電流流經(jīng)斜面部分的等效電阻設(shè)為R，則感應(yīng)電流應(yīng)與速度ν成正比，即為Ι = ·γ·此時(shí)
斜面所受到的安培力F正比于電流I，即為Foc〗。而滑塊受到的磁阻尼力！^就是斜面所受安培力F的反作用力，方向與滑塊運(yùn)動(dòng)方向相反。由此推出而應(yīng)正比于ν，可表達(dá)為!^b = Kv (K為常數(shù)，將它稱為磁阻尼系數(shù))。因?yàn)榛瑝K運(yùn)動(dòng)是勻速的，故它在平行于斜面方向應(yīng)達(dá)到力平衡，從而有
權(quán)利要求1. 一種磁阻尼和動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)的光電計(jì)時(shí)裝置，包括光電計(jì)時(shí)儀(1)、兩個(gè)發(fā)射光電探頭(7)和兩個(gè)吸收光電探頭(8)，其特征在于鋁質(zhì)槽形斜面( 的兩端固定在斜面固定架(6)上，呈三角形框架，鋁質(zhì)槽形斜面( 成一個(gè)斜坡，鋁質(zhì)槽形斜面( 具有兩個(gè)邊槽，將發(fā)射光電探頭(7)和吸收光電探頭(8)分別設(shè)置于鋁質(zhì)槽形斜面( 上，其中一個(gè)發(fā)射光電探頭和一個(gè)吸收光電探頭分別設(shè)置于鋁質(zhì)槽形斜面( 兩個(gè)邊槽的中間位置，另一個(gè)發(fā)射光電探頭和另一個(gè)吸收光電探頭分別設(shè)置于鋁質(zhì)槽形斜面( 兩個(gè)邊槽的下端位置，發(fā)射光電探頭(7)和吸收光電探頭(8)與光電計(jì)數(shù)儀(1)通過(guò)導(dǎo)線進(jìn)行連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種磁阻尼和動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)的光電計(jì)時(shí)裝置，是研究和測(cè)量磁阻尼系數(shù)和動(dòng)摩擦系數(shù)的大、中專院校的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器。將磁性滑塊(5)從鋁質(zhì)槽形斜面(2)上下滑，當(dāng)磁性滑塊(5)滑到A位置時(shí)，光電計(jì)數(shù)儀(1)開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)磁性滑塊(5)滑到B位置時(shí)，光電計(jì)時(shí)儀(1)停止計(jì)時(shí)，得到磁性滑塊(5)的下滑時(shí)間；求出滑塊的下滑速度，從而測(cè)量出磁阻尼系數(shù)和動(dòng)摩擦系數(shù)。
文檔編號(hào)G09B23/06GK202033924SQ20112013298
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者戚大偉, 牟洪波 申請(qǐng)人:東北林業(yè)大學(xué)