一种物理实验电路演示板的制作方法

本实用新型涉及教学器材技术领域，特别涉及一种物理实验电路演示板。

背景技术：

电学是初中物理的教学重点，实验是研究物理的重要方法。因此，物理教师课前要花大量时间准备实验。可是，辛辛苦苦准备的实验，由于实验现象不明显或可见度低，教学效果并不理想。为了减轻教师课前准备实验的负担，提高实验教学的效果。为此，我们提出一种物理实验电路演示板。

技术实现要素：

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的主要目的在于提供一种物理实验电路演示板，在一块电路演示板上演示多种电路，清晰的体现电路连接路线；装置整体可折叠，便于携带。

2.技术方案

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种物理实验电路演示板，包括底板和盖板，所述底板和盖板之间通过转轴连接，所述底板上设有L楼灯，所述L楼灯一侧依次设有S上开关和S下开关，所述L楼灯底部依次设有L1灯和L3灯，所述S上开关底部依次设有S0开关、L0灯、L2灯和电源插口，所述S下开关底部依次设有S1开关、S2开关和总开关，所述L1灯、L0灯和S1开关设置在同一水平线上，所述L3灯、L2灯和S2开关设置在同一水平线上，所述L楼灯、S上开关、S下开关、S0开关、L1灯、L0灯、S1开关、L3灯、L2灯、S2开关、电源插口和总开关上均设有接线口，所述底板上还设有线槽，所述接线口均设置在线槽内，所述底板上还设有写字板。

作为本实用新型更进一步的改进，所述接线口为可插拔式插线孔。

作为本实用新型更进一步的改进，所述底板和盖板上分别设有相对应的灯泡放置盒A和灯泡放置盒B。

作为本实用新型更进一步的改进，所述底板和盖板上均设有相对应的把手。

作为本实用新型更进一步的改进，所述底板和盖板上分别设有相对应的卡槽和支撑板，所述支撑板一端设有插头，所述支撑板另一端设有转轴A，所述支撑板与盖板之前通过转轴A连接。

作为本实用新型更进一步的改进，所述底板和盖板上均设有相对应的连接卡头。

作为本实用新型更进一步的改进，所述写字板为白板。

作为本实用新型更进一步的改进，所述写字板为黑板。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)将电路板上的元器件布局考虑到电路连接最佳位置，减少接线复杂度，便于学生对电路的理解，通过线槽可清晰体现接线路线，学生可以更加集中精力去验证理论内容；

(2)实验操作时即插即用，既能够避免损坏导线，还能在很大程度上缩短改装电路的时间，从而减少学生的等待时间，提高课堂效率；

(3)实验电路变换灵活，可实现一板多用，从而减少教师课前准备时间。

附图说明

图1为本实用新型一种物理实验电路演示板的展开结构示意图。

图2为本实用新型一种物理实验电路演示板的背面结构示意图。

图3为本实用新型一种物理实验电路演示板的折叠结构示意图。

图4为本实用新型一种物理实验电路演示板的电路结构示意图。

图5为本实用新型一种物理实验电路演示板的上下楼梯灯实验电路图示意图。

图6为本实用新型一种物理实验电路演示板的电阻定律实验电路图示意图。

图7为本实用新型一种物理实验电路演示板的灯泡的亮度与实际功率的关系实验电路图示意图。

图8为本实用新型一种物理实验电路演示板的干路开关与支路开关控制作用实验电路图示意图。

图9为本实用新型一种物理实验电路演示板的电路部分短路实验电路图示意图。

图10为本实用新型一种物理实验电路演示板的螺口灯泡火线零线错接会触电实验电路图示意图。

图中：1、灯泡放置盒A；2、L楼灯；3、底板；4、线槽；5、L1灯；6、L3灯；7、电源插口；8、转轴；9、盖板；10、灯泡放置盒B；11、写字板；12、S上开关；13、把手；14、插线孔；15、S下开关；16、S0开关；17、L0灯；18、S1开关；19、L2灯；20、S2开关；21、总开关；22、卡槽；23、插头；24、支撑板；25、转轴A；26、连接卡头。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1-3所示，一种物理实验电路演示板，包括底板3和盖板9，所述底板3和盖板9之间通过转轴8连接，所述底板3上设有L楼灯2，所述L楼灯2一侧依次设有S上开关12和S下开关15，所述L楼灯2底部依次设有L1灯5和L3灯，所述S上开关12底部依次设有S0开关16、L0灯17、L2灯19和电源插口7，所述S下开关15底部依次设有S1开关18、S2开关20和总开关21，所述L1灯5、L0灯17和S1开关18设置在同一水平线上，所述L3灯6、L2灯19和S2开关20设置在同一水平线上，所述L楼灯2、S上开关12、S下开关15、S0开关16、L1灯5、L0灯17、S1开关18、L3灯6、L2灯19、S2开关20、电源插口7和总开关21上均设有接线口，所述底板3上还设有线槽4，所述接线口均设置在线槽4内，所述底板3上还设有写字板11。所述接线口为可插拔式插线孔14。所述底板3和盖板9上分别设有相对应的灯泡放置盒A1和灯泡放置盒B10。所述底板3和盖板9上均设有相对应的把手13。所述底板3和盖板9上分别设有相对应的卡槽22和支撑板24，所述支撑板24一端设有插头23，所述支撑板24另一端设有转轴A25，所述支撑板24与盖板9之前通过转轴A25连接。所述底板3和盖板9上均设有相对应的连接卡头26。

本实用新型一种物理实验电路演示板，通过将各个元器件根据电路图位置合理设置位置，在使用时，只需将可插拔式电线插入各个元器件的插线孔14内，即可完成安装，通过电源插口7通入电源后即可使用。各个元器件也可设置为可插拔结构，当出现损坏时，更换方便，通过写字板11，可随时近距离的写出连接线路及相关知识点，便于学生理解。

实验操作

1、演示“楼梯灯原理”实验，实验电路图如图5所示：

实验步骤：

①断开图1所示电路中的开关S1和S2，闭合总开关S；

②甲上楼前，将单刀双掷开关S下拨到2，电路通路，灯泡L楼发光；上楼后，将单刀双掷开关S上拨到3，电路开路，灯泡L楼熄灭；

③乙上楼前，将单刀双掷开关S下拨到1，电路通路，灯泡L楼发光；上楼后，将单刀双掷S上拨到4，电路开路，灯泡L楼熄灭，如此往复。

④下楼原理相同。

2、演示“电阻定律”实验，实验电路图如图6所示：

实验步骤：

实验一、探究导体的电阻与横截面积(粗细)的关系

①闭合图2所示电路中的总开关S；

②操作开关S下和S上，让灯泡L楼发光；

③闭合开关S0(把灯泡L0短路)，再闭合开关S1，让灯泡L1发光；

④观察发现——在两条支路电压相等的情况下，“220V100W”的灯泡L楼比“220V25W”的灯泡L1亮。实验现象直接说明通过220V100W”灯泡的电流比通过“220V25W”灯泡的电流大，间接说明220V100W”灯泡的电阻比“220V25W”灯泡的电阻小。

分析：由于两灯丝材料相同(都是钨)、长度约相同，只是“220V100W”的灯丝比“220V25W”的粗。

结论：在材料、长度相同时，导体越粗，电阻越小。

实验二、探究导体的电阻与长度的关系

①闭合图2所示电路中的总开关S；

②闭合开关S0(把灯泡L0短路)，再闭合开关S1，让灯泡L1发光；

③闭合开关S2，让串联的灯泡L2与L3发光；

④观察发现——在两条支路电压相等的情况下，一只“220V25W”灯泡L1的亮度比两只“220V25W”灯泡L2、L3串联的整体亮度要大。实验现象直接说明通过一只“220V25W”灯泡的电流比通过两只“220V25W”灯泡串联的电流大，间接说明一只220V25W”灯泡的电阻比两只“220V25W”灯泡串联的电阻小。

分析：由于三灯丝材料相同(都是钨)、粗细相同，只是一只220V25W灯泡的灯丝长度比两只220V25W灯泡串联的灯丝总长度短。

结论：在材料、粗细相同时，导体越短，电阻越小。

3、演示“灯泡的亮度与实际功率的关系”实验，实验电路图如图7所示：

实验步骤：

实验一、电阻小的灯泡比电阻大的灯泡亮

①让图3所示电路中电阻小的灯泡L楼(“220V100W”)和电阻大的灯泡L1(“220V25W”)都发光；

②观察发现——电阻小的灯泡L楼比电阻大的灯泡L1亮。

实验二、电阻大的灯泡比电阻小的灯泡亮

①让图3所示电路中电阻小的灯泡L0(“220V100W”)和电阻大的灯泡L1(“220V25W”)都发光；

②观察发现——电阻大的灯泡L1比电阻小的灯泡L0亮。

分析：实验一中的两灯并联，电压相等，由P＝U2/R可知，电阻R越小，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮；实验二中的两灯串联，电流相等，

由P＝I2R可知，电阻R越大，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮。

4、演示“干路开关与支路开关控制作用”实验，实验电路图如图8所示：

实验步骤：

实验一、干路开关的控制作用

①闭合单刀双掷开关S下和开关S1、S2；

②操作总开关S，观察它对电路的控制情况，得出结论。

实验二、支路开关的控制作用

①闭合总开关S；

②分别操作单刀双掷开关S下和开关S1、S2，观察它们对电路的控制情况，得出结论。

5、演示“电路部分短路”实验，实验电路图如图9所示：

实验步骤：

①闭合总开关S和开关S1；

②操作开关S0，观察灯泡L0的发光情况，得出结论。

6、演示“螺口灯泡火线零线错接会触电”实验

实验步骤：

①闭合总开关S，操作单刀双掷开关S上和S下，让卡口灯泡L楼发光；

②闭合开关S0(把灯泡L0短路)，再闭合开关S1，让螺口灯泡L1发光；

③用测电笔对两只发光灯泡露出的金属部分进行测量，看是否有电；

④将电路中分别与220V电源的火线与零线相接的导线对调，再向电路供电，又用测电笔对两只发光灯泡露出的金属部分进行测量，看是否有电，得出结论。

⑤该实验还可以让学生学习“测电笔的使用方法”，回答“正确使用测电笔为什么不会触电”的问题。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围内。