专利名称：短路危害演示器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种中学物理教学用具，特别是一种演示电路短路危害的装置。
背景技术：
现行的中学物理教材中写到“短路时，电流很大,会烧坏电源和导线。在生产和生活中若发生短路，轻则用电器不工作，重则会引发火灾”(廖伯琴、何润伟.义务教育课程标准实验教科书(司南) 物理9年级[M].上海上海科学技术出板社，2002.)。学生和老师都迫切需要有针对性的教学用具，然而在市场上却很难找到演示短路危害的教学用具。为了让学生对短路的危害有深刻认识，教师一般会用自制教具给学生补充短路演示实验，也有部分老师因为没有现成的仪器而不给学生做短路危害的实验，短路的危害很难正确建立。给教学带来一定困难，甚至影响到学生成绩和学习兴趣。老师给学生补充的短路危害演示实验一般有两种方法。第一种方法是用导线直接·把一节干电池两极连接起来做短路实验，这样短路电流不会超过3A，用手触摸导线只有发热的感觉，新干电池由原来硬邦邦的变软了，并有热乎乎的感觉，学生对短路事故严重性无明确直观认识，电路短路造成的危害，如剧烈的火花不能察觉。第二种方法是用保险丝直接接入220v交流电路中造成短路，这种方法有如下缺点(I)不安全。由于工作电压是220v交流电，操作过程稍有不慎，就会发生触电事故；保险丝在瞬间熔断时产生的熔粒容易溅到操作教师或前排学生。⑵可见度低。当接通电源时，由于电压过高，电流过大，保险丝瞬间即熔断。学生根本无法看清短路时电流是否经过用电器，电路就断开了，实验现象持续的时间太短，可见度低，难以给学生留下深刻印象。(3)如果选用的保险丝额定电流稍大，或者干路上保险丝不够大，短路时所产生的大电流常使干路上的保险丝熔断，造成较大范围停电。有损师生健康。由于使用的不是安全电压，实验本身带有危险性，教师做实验时提心吊胆，学生看实验时担心害怕，有损师生健康。
发明内容本实用新型要解决的问题是提供一种结构简单、实验现象明显且安全可靠的短路危害演示器。既便于教师操作实验，完成教学任务，又方便学生观察实验现象，提高学习兴趣。本实用新型所采用的技术方案如下一种短路危害演示器，其特征在于，包括演示板以及设置于所述演示板上的构成演示电路的各电路元件；所述演示板背面设有直流电源。所述的电路元件为开关、鳄鱼夹、灯泡、导线、铝箔纸。所述演示电路包括两个开关和两个鳄鱼夹；所述第一开关的一端与所述直流电源的一端连接，另一端与所述第一鳄鱼夹连接;所述灯泡的一端与所述直流电源的另一端连接，另一端与所述第二鳄鱼夹连接；[0011]所述第二开关的一端与所述灯泡的一端连接，另一端与所述灯泡的另一端连接；所述铝箔纸的一端被所述第一鳄鱼夹夹住，另一端被所述第二鳄鱼夹夹住。所述招猜纸长I IOcm,宽I 2. 5mm,厚O. 006mm O. 007mm,可以用包装香烟(或口香糖)的铝箔衬纸裁剪而得。所述演示板正面的导线是单股硬铜芯导线。为了实验安全，本实用新型短路危害演示器，所述演示板上用干电池组作为直流电源，干电池组的正、负极分别用多股软铜芯导线穿过演示 板与演示板正面的电源正接线柱和电源负接线柱相连。本实用新型短路危害演示器与现有技术相比具有以下优点(I)取材容易，造价低廉，所选铝箔纸可以用包装香烟(或口香糖)的铝箔衬纸裁剪而得，其余器材都是中学物理实验室常用器材。(2)安全可靠，所用电源是由总电压为6V的干电池组提供，不用担心触电事故。(3)演示效果明显，可见度高，本实用新型的短路危害演示器延长了短路危害发生的过程，从铝箔纸开始变形到最后燃烧，全过程可以持续5秒以上，便于学生观察理解，由于有烟、火产生，实验现象特别明显，能给学生留下深刻印象。(4)整体结构简单，演示操作方便。可以在短时间内重复多次做实验，也可以让学生亲自操作实验。
图I是本实用新型的正面结构示意图。图2是本实用新型的背面结构示意图。附图中的标记分别表示1、演示板，2、电源接线柱，3、单股硬铜芯导线，4、第一闸刀开关，5、第一鳄鱼夹，6、电源接线柱，7、灯泡，8、第二鳄鱼夹，9、铝箔纸，10、第二闸刀开关，11、电池盒，12、甲种干电池组，13、多股软铜芯导线。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的短路危害演示器作以下详细说明。如附图I所示，本实用新型的短路危害演示器，包括竖直放置的演示板I以及设置于所述演示板I上的构成演示电路的开关、鳄鱼夹、灯泡、导线、铝箔纸等；所述演示板I背面设有直流电源。所述演示电路包括两个开关和两个鳄鱼夹，它们之间的连接关系为所述第一闸刀开关4的一端与所述电源接线柱2连接，另一端与所述第一鳄鱼夹5连接；所述灯泡7的一端与所述另一个电源接线柱6连接，另一端与所述第二鳄鱼夹8连接；所述第二闸刀开关10的一端与所述灯泡7的一端连接，另一端与所述灯泡7的另
一端连接；所述铝箔纸9的一端被所述第一鳄鱼夹5夹住，另一端被所述第二鳄鱼夹8夹住。如附图2所示，本实用新型的短路危害演示器演示板背面设置有电池盒11，所述电池盒11中有用多股软铜芯导线13串联的甲种干电池组12。演示时，闭合第一闸刀开关4后所述电路中的灯泡7发光，当再闭合第二闸刀开关10时灯泡7被短接，灯泡7不发光，电源两极之间发生短路，铝箔纸9受热变形一变色一变焦一冒烟，当温度达到铝箔纸9的着火点时，铝箔纸9燃烧。说明短路时用电器不工作，电路中的电流急剧增大，产生大量的热，会烧坏导线。以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何人员在本实用新型的启示下，可轻易想到的变化或替换，均落入本实用新型的保护范围之内。·
权利要求1.一种短路危害演示器，其特征在于，包括演示板以及设置于所述演示板上的构成演示电路的各电路元件；所述电路元件为第一开关、第二开关、第一鳄鱼夹、第二鳄鱼夹、灯泡、导线、铝箔纸；所述演示板上设有直流电源。
2.根据权利要求I所述的短路危害演示器，其特征在于 所述第一开关的一端与所述直流电源的一端连接，另一端与所述第一鳄鱼夹连接； 所述灯泡的一端与所述直流电源的另一端连接，另一端与所述第二鳄鱼夹连接； 所述第二开关的一端与所述灯泡的一端连接，另一端与所述灯泡的另一端连接； 所述铝箔纸的一端被所述第一鳄鱼夹夹住，另一端被所述第二鳄鱼夹夹住。
3.根据权利要求I所述的短路危害演示器，其特征在于所述演示板正面的导线是单股硬铜芯导线。
4.根据权利要求I所述的短路危害演示器，其特征在于所述直流电源是干电池。
专利摘要本实用新型公开一种中学物理教学用短路危害演示器，包括演示板以及设置于演示板上的演示电路，演示板背面设有直流电源。其结构要点是第一开关的一端与直流电源的一端连接，另一端与第一鳄鱼夹连接；灯泡的一端与直流电源的另一端连接，另一端与第二鳄鱼夹连接；第二开关的一端与灯泡的一端连接，另一端与灯泡的另一端连接；铝箔纸的一端被第一鳄鱼夹夹住，另一端被第二鳄鱼夹夹住。本实用新型取得的有益效果是(1)取材容易，造价低廉；(2)安全可靠，所用电源是电压为6V的直流电源；(3)演示效果明显，从铝箔纸受热变形→变色→变焦→冒烟到最后燃烧，可以持续5秒以上，有烟、火产生；(4)整体结构简单，演示操作方便。
文档编号G09B23/18GK202601042SQ20112052690
公开日2012年12月12日 申请日期2011年12月8日 优先权日2011年12月8日
发明者周正 申请人:周正