本實用新型涉及物理實驗設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及到一種安培力實驗器。

背景技術(shù)：

磁場對電流的作用力通常稱為安培力，教材對于安培力的描述是：通電導(dǎo)線在磁場中受到的作用力。電流為I、長為L 的直導(dǎo)線在勻

強磁場B 中受到的安培力大小為：F=ILBsin(θ)，其中θ為電流方向與磁場方向間的夾角。當(dāng)電流I、磁場B和電流與磁場方向間的夾角θ不變時，研究安培力F與直導(dǎo)線L長度關(guān)系時，往往需要更換不同長度L的直導(dǎo)線，費時費力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決實驗時，當(dāng)I、B、θ不變，需要人工跟換不同長度的線圈，然后通過觀察微力傳感器上數(shù)值的變化，來確定安培力F與不同磁力線切割邊L在勻強磁場中的關(guān)系的問題，本實用新型提供了一種旋轉(zhuǎn)線圈可改變磁力線切割邊長度的安培力實驗器。

本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種安培力實驗器，包括底座，所述底座上安裝有支柱和用于形成磁場的磁鐵，所述支柱上設(shè)有微力傳感器，所述微力傳感器的感應(yīng)端連接有帶電線圈，所述帶電線圈的一邊切割所述磁場的磁力線，所述帶電線圈可旋轉(zhuǎn)的安裝在微力傳感器的感應(yīng)端上，所述帶電線圈設(shè)有多個長度不同的磁力線切割邊。

所述微力傳感器的感應(yīng)端下端安裝有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上安裝有可旋轉(zhuǎn)的支撐架，所述帶電線圈纏繞在所述支撐架的外部。

所述磁力線切割邊為長度不同的四條邊。

所述底座設(shè)有插座，所述帶電線圈與所述插座相連，所述插座旁設(shè)有電流調(diào)節(jié)旋鈕。

所述磁鐵為電磁鐵。

所述微力傳感器高度可調(diào)。

所述底座上設(shè)有轉(zhuǎn)盤，所述磁鐵固定在所述轉(zhuǎn)盤上，所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)有轉(zhuǎn)動角度刻線，所述支柱上設(shè)有指針，所述指針位于所述轉(zhuǎn)盤上方。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型當(dāng)I、B、θ不變，通過線圈旋轉(zhuǎn)來改變磁力線切割邊的長度，觀察微力傳感器上數(shù)值的變化，來確定安培力F與不同長度磁力線切割邊L在勻強磁場中的關(guān)系，無需進行人工更換線圈，省時省力。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例一的示意圖。

圖2是本實用新型實施例一的示意圖。

圖3是本實用新型實施例二的示意圖。

底座1、支柱2、磁鐵3、微力傳感器4、帶電線圈5、磁力線切割邊51、支撐架6、旋轉(zhuǎn)點7、插座8、旋鈕9、轉(zhuǎn)盤10、指針11。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明：

實施例一中，如圖1、圖2所示，一種安培力實驗器，包括底座1，所述底座1上安裝有支柱2和用于形成磁場的磁鐵3，所述支柱2上設(shè)有微力傳感器4，所述微力傳感器4的感應(yīng)端連接有帶電線圈5，所述帶電線圈5的一邊切割所述磁場的磁力線，其特征在于：所述帶電線圈5可旋轉(zhuǎn)的安裝在微力傳感器4的感應(yīng)端上，所述帶電線圈5設(shè)有多個長度不同的磁力線切割邊51。本實用新型當(dāng)I、B、θ不變，通過線圈旋轉(zhuǎn)來改變磁力線切割邊51的長度，觀察微力傳感器4上數(shù)值的變化，來確定安培力F與不同長度磁力線切割邊L在勻強磁場中的關(guān)系，無需進行人工更換線圈，省時省力。

實施例一中，如圖1、圖2 所示，所述微力傳感器4的感應(yīng)端下端安裝有轉(zhuǎn)軸7，所述轉(zhuǎn)軸7上安裝有可旋轉(zhuǎn)的支撐架6，所述帶電線圈5纏繞在所述支撐架6的外部。所述支撐架6為絕緣體，所述帶電線圈5可繞所述轉(zhuǎn)軸7旋轉(zhuǎn)來調(diào)整不同長度的磁力線切割邊51，簡單方便。

實施例一中，如圖2 所示，所述磁力線切割邊51為長度不同的四條邊。四條邊的長度成一定比例，可以保證多組實驗數(shù)據(jù)，來確保實驗的準(zhǔn)確性。當(dāng)然也可以采用圖3中的實施例二，所述磁力線切割邊51也可以是長度不同的三條邊。

實施例一中，如圖1所示，所述底座1設(shè)有插座8，所述帶電線圈5與所述插座8相連，所述插座8旁設(shè)有電流調(diào)節(jié)旋鈕9。當(dāng)L、B、θ不變，通過所述電流調(diào)節(jié)旋鈕9來調(diào)節(jié)電流I，通過觀察所述微力傳感器4上數(shù)值的變化，可探究電流I與安培力F的關(guān)系。

實施例一中，如圖1 所示，所述磁鐵3為電磁鐵。所述電磁鐵可與滑動變阻器串聯(lián)在電路里，通過滑動變阻器來調(diào)節(jié)電磁鐵磁性的強弱，磁性大小可控，且磁性因電流的消失而消失，不會對實驗進行干擾。

實施例一中，如圖1 所示，所述微力傳感器4高度可調(diào)。通過調(diào)節(jié)所述微力傳感器4高度使所述帶電線圈5磁力線和磁場處在最佳的位置，減少實驗的誤差。

實施例一中，如圖1 所示，所述底座上設(shè)有轉(zhuǎn)盤10，所述磁鐵3固定在所述轉(zhuǎn)盤10上，所述轉(zhuǎn)盤10上設(shè)有轉(zhuǎn)動角度刻線，所述支柱2上設(shè)有指針11，所述指針11位于所述轉(zhuǎn)盤10上方。當(dāng)I、B、L不變，通過所述轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動一個角度，所述指針11可記錄原先的角度和轉(zhuǎn)動后的角度值，通過計算得轉(zhuǎn)動的角度，再來觀察所述微力傳感器4上數(shù)值的變化，來確定夾角θ與安培力F的關(guān)系，最后通過公式來驗證F=ILBsin(θ)。

顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為了說明本實用新型所作的舉例，而并非對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮例。而這些屬于本實用新型實質(zhì)精神所引申出的顯而易見的變化或變動仍屬于本實用新型的保護范圍。