电与磁多功能演示器



第一发明人姓名:王璇琳 
性别:女 
民族:汉族 
第一发明人所在学校:昌邑市第一中学
第一发明人年级:高一
辅导教师姓名:齐许萍

作品摘要: 
*结构组成:将两块37×27cm的木板组合在一起,在竖直木板上分别安装上三节电池盒、单刀双掷开关、单刀单掷开关和灵敏电流计,在木板上方安装提手,便于携带。在水平木板上安装上支架和导轨,在支架上端安装两个不同颜色的LED灯和挂钩,用来显示电流方向和安放小附件。用废旧的铜导线缠绕在纸筒上,制成直观的螺线管;用两根绝缘的铜导线做轴,用废旧漆包线缠绕起来制成小线圈;用废旧漆包线、小开关和电阻等制成电磁铁等小附件。
*主要特征:一套装置可以演示完成多个实验,几乎囊括了电与磁的全部实验,节省了老师往返借取实验器材的麻烦。其中所自制的一些实验器材,可使演示直观化、简捷化,并填补了课本实验的空白。
*主要用途:可完成电与磁的七个实验的演示: 1、奥斯特实验。2、演示或验证安培定则。3、通电螺线管的外部磁场分布和内部磁场方向。4、通电导体在磁场中受力的作用。5、探究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关。6、小电动机的工作原理。7、电磁感应现象(小小发电机)。
*创新点:1、实用性:一套装置可以演示完成多个实验,省去借取器材的麻烦,功能全,综合性强 2、拓展性:自制螺线管能完善和拓展了课本实验,取材简易,成本低,变废为宝。 3、直观性:把整个的装置合为一体,加以底座和支架,加上单刀双掷开关,便于观察,增强了实验的直观性,省时、简便。
作品说明: 
*问题提出:电与磁的实验较多,借取器材频烦,且个别问题缺少实验验证。为此,我对实验器材进行改进组合、创新和拓展。为了能直观地显示电流方向,我在支架上端连接了LED小指示灯。
*解决方案:1、在支架上放一根导线,分别向左和向右闭合开关,观察小磁针的转动,简捷地演示奥斯特实验。 2、在支架上放置自制螺线管,两端放上小磁针,闭合开关,通过小磁针的偏转和螺线管中电流方向,演示总结安培定则。 3、在支架上放置透明直观的螺线管,在它外部的各个方向和内部都放上都放上小磁针,闭合开关,小磁针都发生偏转,说明磁体周围的整个空间都存在着磁场,同时显示螺线管内部磁场方向。 4、在滑轨中间放一磁铁,磁场中放上一根铜导体,闭合开关,演示通电导体在磁场中受力的作用。 5、用两个相同的废旧线圈,在其中一个上面缠绕上漆包线,串联制成匝数不同的螺线管;在两个螺线管之间串联一个电阻,然后与小开关并联,探究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关。 6、在支架上放上自制小线圈,底座上放置一块磁铁,演示小线圈的转动,即小电动机的工作原理。 7、小线圈和磁铁不动,断开上面的单刀双掷开关,闭合下面的小开关,用手转动小线圈,根据灵敏电流计指针的偏转,演示电磁感应现象,同时根据指示灯的亮灭说明这就是小小发电机。
*使用或试用效果:在老师教学中广泛使用,效果良好。
*优点:一套装置可以演示完成多个实验,几乎囊括了电与磁的全部实验,节省了老师往返借取实验器材的麻烦。其中所自制的一些实验器材,可使演示直观化、简捷化,并填补了课本实验的空白。
*还需进一步研究的问题:继续完善改进,使其能完整演示电磁感应现象。
查新说明: 
*自我查新结论:新颖呈交的发明作品是本人的原创作品,经查询,具有新颖性,不存在知识产权争议。本人同意纳入发明奖诚信系统,保证所填写信息和提供材料均真实有效,无虚假情况。呈交的发明作品无雷同和抄袭问题。优点是一套装置可以演示完成多个实验,几乎囊括了电与磁的全部实验,节省了老师往返借取实验器材的麻烦。其中所自制的一些实验器材,可使演示直观化、简捷化,并填补了课本实验的空白。