Устройство для демонстрации свойств магнитного поля

(в) КЦ оорд) оа 9 вгз 18 Бис ТЕН НТУ Комитет Российской Федерал по патентам и товарным зна(71) Брянский технологический институт(73) Чумаченко Анатолий Дмитриевич(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИСВОЙСТВ МАГНИТНОГО ПОЛЯ(57) Использование: вспомогательное учебное оборудование дпя постановки лабораторного практикума. Цель: расширение функциональных возможностей Сущность изобретений дпя достиженияпоставленной цели в устройстве, сорержацем источник магнитного поля и емкость с жидкостью помещенным в нее с возможностью плавления на поверхности элемента из магнитного материала, емкость представляет собой цилиндрический сосуд со шкалой на поверхности, соединеннь 1 й шлангом через клапан с другой такой же емкостью, в которой установлен обратный клапан, а элемент из магнитного материала закреплен на поплавке с диаметром, близким к внутреннему диаметру цилиндра.Положительный эффект: позволяет проводить исследование изменений напряженности магнитного поля с получением количественных характеристкик . демонстрирует практическое применение магнитного поля. 1 ил.Изобретение относится к учебнойаппа" ратуре и позволяет расширить демонстрационные возможности устройства при изучении свойств магнитного поля и его практического использования.Известно устройство для демонстрации свойств магнитного поля, содержащее стакан и два кольцевых магнита, помещенных в нем (Н. М. Шахмаев, В, Ф. Шилов "Физический эксперимент в средней школе", ",989, стр. 164),Недостаток этого устройства - ограниченные функциональные воэможности, так как он позволяет демонстрировать только взаимодействие двух магнитов.Известно также устройство для демонстрации свойств магнитного поля, содержащее источник магнитного поля, кольцо из магнитного материала и магнитные частицы, помещенные в емкость с жидкостью, экран и оптическую систему (Авт, св. М 1243012, 1986). Недостаток этого устройства - ограниченные функциональные возможности, так как оно не позволяетдемонстрировать взаимодействие магнитов между собой и возможности практического применения магнитного поля,5 10 15 Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. 30Для достижения этой цели в устройстведля демонстрации свойств магнитного поля,содержащем источник магнитного поля иемкость с жидкостью с помещенным в нее свозможностью плавания на поверхности 35элемента из магнитного материала, емкостьпредставляет собой пробирку со шкалой наповерхности, соединенную через кран сдругой пробиркой, в которой установлен обратный клапан, а элемент из магнитного 40материала закреплен на поплавке с диаметром, близким к внутреннему диаметру пробирки.Такое выполнение устройства позволяет расширить его функциональные возможности, так как позволяет демонстрироватьвзаимодействие магнитных полей, изменение величины напряженности магнитногополя, зкранирующее действие магнитныхматериалов на магнитное поле и возможности практического применения магнитногополя в технических устройствах,Заявителю неизвестны технические решения, сходные с заявляемым по отличительным признакам, поэтому последние 55следует считать существенными.На чертеже представлен общий вид заявляемого устройства.Устройство содержит стойку 1, на которой закреплена пробирка 2, частично заполненная жидкостью и имеющая шкалу 3, пробирку 4, соединенную через кран 5 с пробиркой 2 шлангом 6. В пробирке 2 помещен поплавок 7 с закрепленным на нем снизу элементом из магнитного материала 8, В пробирке 4 помещен обратный клапан в виде шарика 9 и перфорированный ограничитель 10 сверху его, Источником магнитного поля является электромагнит(или магнит) 11,. Устройство работает следующим образом.Для демонстрации изменения напряженности магнитного поля при закрытом кране 5 изменяют (периодически добавляя жидкость в пробирку 2) высоту положения элемента 8 и, включая магнит 11, фиксируют время за которое поплавок 7 с элементом 8 проходят одно и то же расстояние по высоте. С увеличением высоты время это увеличивается.Для демонстрации экранирующего действия магнитных материалов выше магнита 11 помещают пластинку из магнитного материала и, включая магнит 11, наблюдают за поведением элемента 8, затем помещают пластинку из немагнитного материала,Для демонстрации взаимодействия магнитных полей из пробирки 2 извлекают поплавок с элементом 8 и помещают туда магнит и, включая электромагнит 11. наблюдают за движением магнита в пробирке.При проведении опытов шланг 6 можетбыть снят,Практическое использование силы магнитного поля демонстрируют, имитируя работу магнитного насоса, В этом случае пробирки 2 и 4 соединены шлангом 6, Кран 5 должен быть открыт, Включая магнит 11,заставляют поплавок 7 с элементом 8 двигаться вниз, перекачивая при этом жидкость в пробирку 4. Таких включений кратковременных может быть несколько, до тех пор, пока вся жидкость не будет перекачаив в пробирку 4. При этом демонстрируется и работа обратного клапана 9. Ограничитель 10 необходим, чтобы ограничить высоту подъема клапана 9 и уменьшить количество жидкости, перетекающей обратно в пробирку 2. Для возвращения жидкости в пробирку 2 подносят магнит к клапану 9 (он выполняется из магнитного материала) и отклоняют его от седла.Положительный эффект при реализацииэтого устройства заключается в том, что онобладает более широкими демонстрационными возможностями, так как позволяетдемонстрировать практическое применениемагнитного поля, Кроме того, здесь возмож2003180 Формула изобретения ния функциональных возможностей, емкость представляет собой пробирку со шкалой на поверхности, соединенную че рез кран с другой пробиркой, в которой установлен обратный клапан, а элемент из, . магнитного материала закреплен, на поплавке диаметром, близким к внутреннему диаметру пробирки. Составитель А. Ч Редактор Н. Сильнегина Техред М.Моргентко Корректор А. 06 ру аказ 3235 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.1 -оина,но провести исследование изменения магнитного поля по высоте, выразив его в виде зависимости времени прохождения поплавка 7 с элементом 8 одного и того же рассто,УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ СВОЙСТВ МАГНИТНОГО ПОЛЯ, содержащее источник магнитного поля, емкость с жидкостью с помещенным в нее с возможностью плавания на поверхности элементом из магнитного материала, отличающееся тем, что, с целью расширеяния на разных высотах их первоначальногоположения,(56) Авторское свидетельство СССРМ 1243012, кл, 6 09 В 23/18, 1986,5