一种演示滑动变阻器工作原理的多功能教具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及实验教学用品领域，尤其涉及一种演示滑动变阻器工作原理的多功能教具。
【背景技术】
[0002]在中学物理教学中，实验是该课程必不可少的内容，它既能帮助学生更好地理解书本上所讲的原理性内容，又能激发学生的学习兴趣，从而培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，进而实现教学的真正目的。滑动变阻器作为学生经常使用的实验设备，它的原理虽然很简单，即通过改变接入电路的电阻丝长度来改变自身电阻的大小，但由于学生缺乏一定的生活感知，由直线型电阻丝到绕在瓷筒上的曲线型电阻丝，学生不太容易理解滑动变阻器的工作原理，同时也不清楚电阻丝的电阻与形状等因素是否有关，且学生有时也弄不清是哪一部分接入电路，这在无形之中就降低了实验所起的效果，不利于学生对实验原理的理解，也失去了实验教学的意义。因此，实验教具设计的合理与否，对教学质量的高低也至关重要。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种演示滑动变阻器工作原理的多功能教具，能够很好地演示滑动变阻器的工作原理。
[0004]本实用新型进一步的目的是提供探宄导体电阻与导体长度、横截面积、材料和温度是否有关的多功能教具。
[0005]本实用新型采用的技术方案为:
[0006]一种演示滑动变阻器工作原理的多功能教具，包括底座、第一安装板、第二安装板、金属杆、第一电阻杆、第二电阻杆、第三电阻杆和滑片，
[0007]所述第一安装板和第二安装板相互平行设置并垂直安装在所述底座上端面的两侧，三者呈倒‘Π’型；
[0008]所述金属杆、第一电阻杆、第二电阻杆和第三电阻杆两端均设有接线端，四者相互平行并垂直安装在所述第一安装板和第二安装板之间且依次呈阶梯状共面分布，所述金属杆的表面设有刻度线；
[0009]所述滑片的上部与所述金属杆滑动连接，下部与所述第一电阻杆、第二电阻杆和第三电阻杆均接触。
[0010]所述第一电阻杆、第二电阻杆和第三电阻杆的表面除与所述滑片滑过的部分外均贴有感温变色涂层，且所述第一电阻杆和第三电阻杆的半径不同而组成材料相同，所述第二电阻杆与第三电阻杆的半径相同而组成材料不同。
[0011]所述的滑片包括滑筒和接触片，所述滑筒套设在金属杆上且沿垂直于滑筒的轴向设有用于固定和调节滑片位置的调节柄，所述接触片的内侧面设有与所述第一电阻杆、第二电阻杆和第三电阻杆相接触的凹槽。
[0012]本实用新型通过金属杆、电阻杆和滑片间的相互配合实现了对滑动变阻器工作原理的演示，采用电阻杆代替绕在瓷筒上的电阻丝，即以‘直’代‘曲’，在直观上让学生更容易理解滑动变阻器是通过改变自身接入电路的长度来调节阻值大小的工作原理。
[0013]此外，由于电阻杆的表面贴有感温变色涂层，电流通过电阻杆会发热，使得接入电路部分的感温变色涂层的颜色发生变化，让人很容易确定是电阻杆的哪一部分接入电路；同时，设置的三根电阻杆遵循单一变量原则，可以通过控制变量法探宄影响导体电阻的因素。整个装置设计合理，实用性强。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构示意图；
[0015]图2为本实用新型中滑片的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]如图1和图2所示，本实用新型包括底座1、第一安装板2-1、第二安装板2-2、金属杆3、第一电阻杆4-1、第二电阻杆4-2、第三电阻杆4-3和滑片5，所述底座1、第一安装板2-1和第二安装板2-2均呈方型且所述第一安装板2-1和第二安装板2-2垂直安装在所述底座I上端面的两侧且相互平行，三者呈倒‘Π’型；所述金属杆3、第一电阻杆4-1、第二电阻杆4-2和第三电阻杆4-3均呈圆柱型且两端均设有接线端6，四者相互平行并垂直安装在所述第一安装板2-1和第二安装板2-2之间且依次呈阶梯状共面分布，所述金属杆3的表面设有刻度线3-1，所述第一电阻杆4-1、第二电阻杆4-2和第三电阻杆4-3的表面除与所述滑片5滑过的部分外均贴有感温变色涂层，且所述第一电阻杆4-1和第三电阻杆4-3的半径不同而组成材料相同，所述第二电阻杆4-2与第三电阻杆4-3的半径相同而组成材料不同；所述滑片5包括滑筒5-1和接触片5-2，所述滑筒5-1与所述金属杆3滑动连接且沿垂直于滑筒5-1的轴向设有用于固定和调节滑片5位置的调节柄5-3，所述接触片5-2的后侧面设有与所述第一电阻杆4-1、第二电阻杆4-2和第三电阻杆4-3相接触的凹槽5-4。
[0017]具体工作原理:滑动变阻器的工作原理是通过改变接入电路的电阻丝长度来改变自身电阻的大小。本实用新型采用第一电阻杆4-1、第二电阻杆4-2和/或第三电阻杆4-3，来代替实际滑动变阻器中的曲线电阻丝，即所谓以‘直’代‘曲’，通过改变滑片的位置，来展示滑动变阻器的工作原理；与此同时，根据第一电阻杆4-1、第二电阻杆4-2和/或第三电阻杆4-3表面的感温变色涂层的颜色变化，可以很准确地判定是第一电阻杆4-1、第二电阻杆4-2和/或第三电阻杆4-3的哪一部分接入电路。
[0018]此外，运用控制变量法，通过设置在金属杆3表面的刻度线3-1，可以确定导体电阻与导体长度有关；通过第一电阻杆4-1与第三电阻杆4-3间对比，可以确定导体电阻与导体横截面积有关；通过第二电阻杆4-2与第三电阻杆4-3间的对比，可以确定导体电阻与组成导体的材料有关；通过测量第一电阻杆4-1、第二电阻杆4-2和/或第三电阻杆4-3通电前后的阻值，可以确定导体电阻与导体温度有关。
[0019]总之，本实用新型整体上实现对滑动变阻器工作原理的演示，同时也完成了导体电阻与导体长度、横截面积、材料和温度间是否有关的探宄。
【主权项】
1.一种演示滑动变阻器工作原理的多功能教具，其特征在于:包括底座、第一安装板、第二安装板、金属杆、第一电阻杆、第二电阻杆、第三电阻杆和滑片， 所述第一安装板和第二安装板相互平行设置并垂直安装在所述底座上端面的两侧，三者呈倒‘Π’型； 所述金属杆、第一电阻杆、第二电阻杆和第三电阻杆两端均设有接线端，四者相互平行并垂直安装在所述第一安装板和第二安装板之间且依次呈阶梯状共面分布，所述金属杆的表面设有刻度线； 所述滑片的上部与所述金属杆滑动连接，下部与所述第一电阻杆、第二电阻杆和第三电阻杆均接触。
2.根据权利要求1所述的演示滑动变阻器工作原理的多功能教具，其特征在于:所述第一电阻杆、第二电阻杆和第三电阻杆的表面除与所述滑片滑过的部分外均贴有感温变色涂层，且所述第一电阻杆和第三电阻杆的半径不同而组成材料相同，所述第二电阻杆与第三电阻杆的半径相同而组成材料不同。
3.根据权利要求1或2所述的演示滑动变阻器工作原理的多功能教具，其特征在于:所述的滑片包括滑筒和接触片，所述滑筒套设在金属杆上且沿垂直于滑筒的轴向设有用于固定和调节滑片位置的调节柄，所述接触片的内侧面设有与所述第一电阻杆、第二电阻杆和第三电阻杆相接触的凹槽。
【专利摘要】本实用新型公开了一种演示滑动变阻器工作原理的多功能教具，包括底座、第一安装板、第二安装板、金属杆、第一电阻杆、第二电阻杆、第三电阻杆和滑片，所述第一安装板和第二安装板垂直安装在所述底座上端面的两侧且相互平行；所述金属杆、第一电阻杆、第二电阻杆和第三电阻杆的两端均设有接线端，四者安装在所述第一安装板和第二安装板之间，所述金属杆的表面设有刻度线；所述滑片用于连接所述金属杆与电阻杆。本实用新型能够演示滑动变阻器的工作原理，结构设计合理，实用性强。
【IPC分类】G09B23-18
【公开号】CN204288636
【申请号】CN201420808184
【发明人】雷艺涵, 雷建鹰
【申请人】雷艺涵
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月19日