CN206657549U - 一种物理教学用尖端放电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种物理教学用尖端放电装置，包括静电计、感应端、分度盘、指针、操作平台、凹槽、刻度线、感应起电机、操控箱、金属导体、转动机构外壳、步进电机、涡轮杆、主动齿、转动盘、从动齿、支撑杆、放电球、起电盘、感应电刷、摇柄、转轴、皮带轮、导电杆、莱顿瓶、底盘、滑轮和连接轴。本实用新型的有益效果是可有效的模拟尖端放电的现象，并且采用对比的方式进行演示，形象生动；金属导体与静电计间的距离可调，用来演示说明静电计指针的偏转是静电感应而非，金属导体与静电计进行放电，且可通过操控箱操控步进电机实现金属导体的旋转，可通过同一个导体两端不同的形状演示尖端进行放电。

Description

一种物理教学用尖端放电装置

技术领域

本实用新型涉及一种尖端放电设备，具体为一种物理教学用尖端放电装置，属于物理教学设备应用技术领域。

背景技术

尖端放电属于一种电晕放电；是在强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象，尖端放电的发现使人们发明了避雷针，这是人类在征服大自然的道路上迈出的具有重大意义的一步，具有重要的学习和研究意义。

而尖端放电也是中学物理教学静电学部分的重难点，传统的物理尖端放电教程中主要通过老师的讲解进行，这种方式不利于学生的理解，同时一些现有的尖端放电实验设备，无法进行对比模拟，且很难直观的展现尖端放电现象，存在很大局限性。因此，针对上述问题提出一种物理教学用尖端放电装置。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种物理教学用尖端放电装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，一种物理教学用尖端放电装置，包括静电计、金属导体、感应起电机和操作平台，所述操作平台的表面设有静电计、金属导体和感应起电机，且操控平台的侧部设有操控箱；所述静电计的顶端设有感应端，且静电计的表面包括分度盘和指针；所述操控平台的中心处设有凹槽，且凹槽内部卡合底盘；所述底盘底端设有滑轮，且底盘顶端通过支撑杆连接转动机构外壳；所述转动机构外壳顶端通过连接轴连接金属导体，且金属导体通过导线连接感应起电机的放电球；所述放电球连接导电杆，且导电杆通过莱顿瓶连接起电盘；所述起电盘表面设有感应电刷，且起电盘一端固定转轴，且转轴连接皮带轮；所述皮带轮的一侧连接摇柄。

优选的，所述金属导体采用一端为半圆形、与之对应的另一端为三角形的结构，且金属导体与静电计在一条水平线上。

优选的，所述凹槽的外侧设有刻度线，且凹槽与金属导体之间滑动连接。

优选的，所述转动机构外壳底端焊接支撑杆，且转动机构外壳内部设有步进电机、涡轮杆、主动齿、转动盘和从动齿。

优选的，所述步进电机电性连接操控箱，且步进电机一端连接涡轮杆；所述涡轮杆的外部连接主动齿，且主动齿啮合转动盘侧部的从动齿。

优选的，所述转动盘的外部均匀焊接从动齿，且转动盘顶端螺母固定连接轴。

本实用新型的有益效果是：该种物理教学用尖端放电装置，可有效的模拟尖端放电的现象，并且采用对比的方式进行演示，形象生动；金属导体与静电计间的距离可调，用来演示说明静电计指针的偏转是静电感应而非金属导体与静电计进行放电，且可通过操控箱操控步进电机实现金属导体的旋转，可通过同一个导体两端不同的形状演示尖端进行放电；无需过多的实验和操作，直观的向学生展示实验现象，便于学生的理解和学习，同时减轻老师的负担，提高课堂效率；有良好的经济效益和社会效益，适合推广使用。

附图说明

图1为本实用新型整体俯视结构示意图；

图2为本实用新型整体连接结构示意图；

图3为本实用新型金属导体与凹槽连接结构示意图；

图4为本实用新型静电机结构示意图；

图5为本实用新型转动机构外壳结构示意图。

图中：1、静电计，101、感应端，102、分度盘，103、指针，2、操作平台，3、凹槽，4、刻度线，5、感应起电机，6、操控箱，7、金属导体，8、转动机构外壳，81、步进电机，82、涡轮杆，83、主动齿，84、转动盘，85、从动齿，9、支撑杆，10、放电球，11、起电盘，12、感应电刷，13、摇柄，14、转轴，15、皮带轮，16、导电杆，17、莱顿瓶，18、底盘，19、滑轮，20、连接轴。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5所示，一种物理教学用尖端放电装置，包括静电计1、金属导体7、感应起电机5和操作平台2，所述操作平台2的表面设有静电计1、金属导体7和感应起电机5，且操控平台2的侧部设有操控箱6；所述静电计1的顶端设有感应端101，且静电计1的表面包括分度盘102和指针103；所述操控平台2的中心处设有凹槽3，且凹槽3内部卡合底盘18；所述底盘18底端设有滑轮19，且底盘18顶端通过支撑杆9连接转动机构外壳8；所述转动机构外壳8顶端通过连接轴20连接金属导体7，且金属导体7通过导线连接感应起电机5的放电球10；所述放电球10连接导电杆16，且导电杆16通过莱顿瓶17连接起电盘11；所述起电盘11表面设有感应电刷12，且起电盘11一端固定转轴14，且转轴14连接皮带轮15；所述皮带轮15的一侧连接摇柄13。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述金属导体7采用一端为半圆形、与之对应的另一端为三角形的结构，且金属导体7与静电计1在一条水平线上。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述凹槽3的外侧设有刻度线4，且凹槽3与金属导体7之间滑动连接。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述转动机构外壳8底端焊接支撑杆9，且转动机构外壳8内部设有步进电机81、涡轮杆82、主动齿83、转动盘84和从动齿85。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述步进电机81电性连接操控箱6，且步进电机81一端连接涡轮杆82；所述涡轮杆82的外部连接主动齿83，且主动齿83啮合转动盘84侧部的从动齿85。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述转动盘84的外部均匀焊接从动齿85，且转动盘84顶端螺母固定连接轴20。

本实用新型在使用时，该种物理教学用尖端放电装置手动移动金属导体7，使滑轮19在凹槽3内部滑动，通过刻度线4选择与静电计1较近的位置进行试验，通过手摇摇柄13使起电盘11的铝片与感应电刷12摩擦，产生电量连接金属导体7将电量连接传递给金属导体7，由于静电感应现象会发现静电计1的指针103发生偏转，打开步进电机81，驱动金属导体7转动，观察静电计1的转动改变，移动金属导体7到较远的位置，驱动步进电机81时金属导体7转动，会发现在金属导体7的尖端与静电计1相对时指针103发生偏转，在半圆形与静电计1相对时，则不偏转，实现通过实验证明金属导体7的尖端放电。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种物理教学用尖端放电装置，包括静电计（1）、金属导体（7）、感应起电机（5）和操作平台（2），其特征在于：所述操作平台（2）的表面设有静电计（1）、金属导体（7）和感应起电机（5），且操控平台（2）的侧部设有操控箱（6）；所述静电计（1）的顶端设有感应端（101），且静电计（1）的表面包括分度盘（102）和指针（103）；所述操控平台（2）的中心处设有凹槽（3），且凹槽（3）内部卡合底盘（18）；所述底盘（18）底端设有滑轮（19），且底盘（18）顶端通过支撑杆（9）连接转动机构外壳（8）；所述转动机构外壳（8）顶端通过连接轴（20）连接金属导体（7），且金属导体（7）通过导线连接感应起电机（5）的放电球（10）；所述放电球（10）连接导电杆（16），且导电杆（16）通过莱顿瓶（17）连接起电盘（11）；所述起电盘（11）表面设有感应电刷（12），且起电盘（11）一端固定转轴（14），且转轴（14）连接皮带轮（15）；所述皮带轮（15）的一侧连接摇柄（13）。

2.根据权利要求1所述的一种物理教学用尖端放电装置，其特征在于：所述金属导体（7）采用一端为半圆形、与之对应的另一端为三角形的结构，且金属导体（7）与静电计（1）在一条水平线上。

3.根据权利要求1所述的一种物理教学用尖端放电装置，其特征在于：所述凹槽（3）的外侧设有刻度线（4），且凹槽（3）与金属导体（7）之间滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种物理教学用尖端放电装置，其特征在于：所述转动机构外壳（8）底端焊接支撑杆（9），且转动机构外壳（8）内部设有步进电机（81）、涡轮杆（82）、主动齿（83）、转动盘（84）和从动齿（85）。

5.根据权利要求4所述的一种物理教学用尖端放电装置，其特征在于：所述步进电机（81）电性连接操控箱（6），且步进电机（81）一端连接涡轮杆（82）；所述涡轮杆（82）的外部连接主动齿（83），且主动齿（83）啮合转动盘（84）侧部的从动齿（85）。

6.根据权利要求5所述的一种物理教学用尖端放电装置，其特征在于：所述转动盘（84）的外部均匀焊接从动齿（85），且转动盘（84）顶端螺母固定连接轴（20）。