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申请/专利权人：齐齐哈尔大学

摘要：一种呈现磁场强弱的凹凸液面的双向洛伦兹力演示装置，属于物理实验领域，由盛液装置、环电极、电源、磁铁、柱形电极、泡沫铁磁质小球等构成，盛液装置是透明塑料培养皿，环电极固定于盛液装置内侧底部，环电极与电源正极相连，所述的电源包括直流电源、超低频低压电源、高压静电电源，所述的磁铁是两个同心环形磁体a与环形磁体b反向磁极固定，所述的泡沫铁磁质小球是分三种类型的塑料泡沫小球粘贴铁粉颗粒制成；实现空间磁场强弱直观分布的电解液面为凹凸液面的洛伦兹力现象演示，着重解决磁极致使电解液液面布满的泡沫铁磁质小球集体呈现凹凸液面的双向洛伦兹力演示的装置。

主权项：1.一种呈现磁场强弱的凹凸液面的双向洛伦兹力演示装置，主要由盛液装置1、环电极2、电源、环形磁体a3-1与环形磁体b3-2或者U形磁体、柱形电极4、绝缘包皮导线4-1、大号泡沫球d7-1和全同泡沫铁磁质小球7构成，其特征是：盛液装置1是直径为10cm的透明塑料培养皿，且在侧面画出等高线，相邻等高线的间隔宽度为1mm，用于观察盛放电解液和全同泡沫铁磁质小球7的位置；所述的盛液装置1置于环形磁体a3-1与环形磁体b3-2上方；所述环电极2固定于盛液装置1内侧底部，环电极2与电源正极相连，所述的电源是可以改变输出电流电压的直流电源，输出电压为3V-24V；或者超低频电源，输出电压为3V-24V的交流电，最低频率为0.1赫兹；环电极2直径略小于盛液装置1的内直径，环电极2是等间距去掉绝缘包皮的铜导线制成的环形电极，所述的柱形电极4是直径为0.5cm-1cm的导电碳棒，柱形电极4垂直固定在盛液装置1中心处，柱形电极4的轴心延长线过盛液装置1中心和环形磁体a3-1的中心，柱形电极4外表面沿着柱体母线方向等间距覆盖绝缘薄膜；所述的绝缘包皮导线4-1的一端固定柱形电极4、环电极2上，绝缘包皮导线4-1的另一端与电源开关相连接，柱形电极4垂直固定在盛液装置1底面中心处，柱形电极4的轴心延长线过盛液装置1中心和环形磁体a3-1的中心，所述的柱形电极4的轴心延长线与环形磁体a3-1的中心轴和环形磁体b3-2的中心轴重合；环形磁体a3-1与环形磁体b3-2的磁化方向沿着轴线方向，使环形磁体a3-1和环形磁体b3-2磁极反向，环形磁体a3-1和环形磁体b3-2之间由餐巾软纸压实隔离固定，否则环形磁体a3-1外侧吸附在环形磁体b3-2内侧不能同心，磁极朝向相反放置在铁盘6上并吸附在铁盘6上，或用热熔胶固定在铁盘6上；盛液装置1的侧面以盛液装置1的中心轴为对称轴对称固定着4个固定环5，两个相同的竖直杆5-1竖直固定在水平放置的铁盘6上，竖直杆5-1穿过固定环5，所述的固定环5的侧面有螺纹孔由与螺纹孔相匹配的螺栓穿过螺纹孔固定竖直杆5-1，也就是固定盛液装置1处于环形磁体a3-1与环形磁体b3-2上方的水平状态，竖直杆5-1的外径与固定环5的内径相匹配，在竖直杆5-1上标有刻度用于记录盛液装置1与环形磁体a3-1与环形磁体b3-2的竖直间距，根据实验需要调节盛液装置1与环形磁体a3-1与环形磁体b3-2的间距，环形磁体a3-1与环形磁体b3-2在盛液装置1的正下方，使盛液装置1的电解液液面布满一层漂浮的全同泡沫铁磁质小球7的集合呈现凹凸曲面的几何形状；所述的全同泡沫铁磁质小球7是直径1mm左右微颗粒塑料泡沫小球，其外层均匀布满粘贴铁粉颗粒或者地热管道三通阀里面的沉积粉末，称为：a型全同泡沫铁磁质小球，保证粘贴后的全同泡沫铁磁质小球浸电解液后的平均密度仍然明显小于电解液的密度；所述的全同泡沫铁磁质小球7还包括在泡沫小球外布满粘贴的铁粉或地热沉积粉末外表面再电镀一层薄铝膜，这样制成的全同泡沫铁磁质小球7外表是导体层，称为：b型全同泡沫铁磁质小球；所述的全同泡沫铁磁质小球7还包括用熔化石蜡在泡沫小球外布满粘贴的铁粉或地热沉积粉末外表面包裹一层绝缘层，制成的全同泡沫铁磁质小球7是外表绝缘的全同泡沫铁磁质小球7，称为：c型全同泡沫铁磁质小球；大号泡沫球d7-1是直径较大的泡沫塑料球，密度小于电解液密度，其直径略小于环形磁体a3-1和环形磁体b3-2之间的间隙；装置还包括：高压静电电源、酚酞、另一种盛液装置1带有透明密封盖，两条绝缘包皮导线的一头连接在电源开关，另一头穿过盛液装置1分别与柱形电极4和环电极2连接密封，实验的时候防止有害气体溢出，也便于携带且不溢出电解液。

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百度查询： 齐齐哈尔大学 一种呈现磁场强弱的凹凸液面的双向洛伦兹力演示装置