專利名稱：左、右手定則模擬用具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種教學用具，是一種可代替中學物理教學左、右手定則的模擬教學用具。
中學物理教學中有兩節(jié)重要的內(nèi)容，即磁場對電流的作用及電磁感應，分別涉及電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能和機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿膯栴}。前者是研究通電導體在磁場里受力的作用而發(fā)生運動，可采用左手定則來判斷通電電流的方向與磁力線方向及導體受力運動方向間的關(guān)系。后者是研究當閉合電路中的一部分導體在磁場里作切割磁力線的運動時導體中產(chǎn)生感生電流，可采用右手定則來判斷導體運動的方向與磁力的方向及感生電流的方向間的關(guān)系。
由于在兩個定則中均涉及電流方向、磁力線方向和受力(運動)方向，但使用的卻是左手和右手，因而初學者極易記混，難以準確掌握。此外，左、右手定則只是用于機械地判定幾種量之間的關(guān)系，不能引導學生從因果關(guān)系上理解兩種現(xiàn)象的本質(zhì)。
本實用新型的目的是設計一種左、右手定則模擬用具，可代替左手、右手定則使用，一方面指示兩種現(xiàn)象中的磁力線方向、電流方向及受力(運動)方向之間的關(guān)系，另一方面可幫助學習者從因果關(guān)系上理解磁場對電流的作用及電磁感應現(xiàn)象的本質(zhì)。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，左、右手定則模擬用具，其特征在于由三個互成90度并相交連體的原因、條件、結(jié)果方向指示軸組成。
所述的三個連體的方向指示軸中的任二個方向指示軸處于同一個水平面上，另一個方向指示軸垂直于該平面設置。
三個方向指示軸分別標記原因-運動方向或電流方向；條件-磁場方向；結(jié)果-受力方向或電流方向。憑借該用具對原因、條件、結(jié)果的分解式指示，就可極方便地分析并理解磁場對電流的作用及電磁感應現(xiàn)象。
例如，分析磁場對電流的作用時，可理解為磁場的存在是現(xiàn)象的條件，而導體中流過電流是現(xiàn)象的原因，其結(jié)果就是導體受到力的作用而運動；又例如，在分析電磁感應現(xiàn)象時，可理解為磁場的存在是現(xiàn)象的條件，閉合電路中一部分導體作切割磁力線的運動是這一現(xiàn)象的原因，導體中產(chǎn)生感應電流則為其結(jié)果。
將兩種現(xiàn)象中幾個量之間的關(guān)系列表如下
從表中可看出，在磁場對電流的作用和電磁感應這兩種現(xiàn)象中，都存在原因、條件、結(jié)果這一因果關(guān)系，將本實用新型用具的三個方向指示軸分別定義成原因、條件、結(jié)果，就可方便地代替記憶左、右手定則，來判定兩種現(xiàn)象中幾個量間的方向關(guān)系，并從因果關(guān)系上理解所涉及的物理概念。
下面結(jié)合實施例及附圖進一步說明本實用新型的技術(shù)。
圖1、左、右手定則模擬用具立體結(jié)構(gòu)示意圖。
參見
圖1，左、右手定則模擬用具由三個方向指示軸11、12、13相交連體構(gòu)成，其中任意兩個方向指示軸處于同一水平面上，另一個方向指示軸則垂直于該平面設置。三個方向指示軸上分別標記原因、條件和結(jié)果。
在利用該模擬用具解題時，首先要充分理解題意，找出題目中現(xiàn)象的原因、條件及結(jié)果，然后針對題目所給出的屬于原因、條件及結(jié)果的三個量中的兩個量的方向，讓用具中三個方向指示軸的兩個軸分別與兩個已知量的方向指向一致，此時第三個方向指示軸所指的方向即為待求量的方向。
在應用本用具解題時須注意以下幾方面的問題A、電子在磁場中運動，電流方向與其運動方向相反；B、如果磁場中導體不動而磁場運動，則應看作導體運動，其運動方向與磁場運動方向相反；C、如果磁場中的導體成長方形，在判斷電流、受力及運動方向時，只需分析一條邊；D、如果電路不閉合，則導體在做切割磁力線運動時，在導體兩端只產(chǎn)生感應電壓不產(chǎn)生感應電流。
權(quán)利要求1.一種左、右手定則模擬用具，其特征在于由三個互成90度并相交連體的原因、條件、結(jié)果方向指示軸組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的左、右手定則模擬用具，其特征在于所述的三個連體的方向指示軸中的任二個方向指示軸處于同一個水平面上，另一個方向指示軸垂直于該平面設置。
專利摘要本實用新型涉及一種教、學用具,由三個互成90度并相交連體的方向指示軸組成,其中任兩個軸處于同一水平面上,另一軸則垂直于該水平面設置。三個方向指示軸上分別標記原因——運動方向或電流方向;條件——磁場方向;結(jié)果——受力方向或電流方向。該用具可代替中學物理教學中的左、右手定則使用,可從因果關(guān)系上理解并分析磁場對電流的作用及電磁感應現(xiàn)象中所涉及的電流、磁力線和受力(運動)量間的關(guān)系和各量的方向。
文檔編號G09B19/00GK2308128SQ9722768
公開日1999年2月17日 申請日期1997年9月25日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月25日
發(fā)明者宋小梅, 宋勇 申請人:宋小梅