CN204332203U - 直观简易式电学实验教学仪器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直观简易式电学实验教学仪器，包括内置导线的PCB板制成的电路板，在电路板上按回路依次焊接有电源、若干LED支路、LED灯泡、第一滑动变阻器、安培表和单刀开关，每一支路均并联焊接有电压表。支路包括第一支路和第二支路，两者均包括采用串联连接的灯泡和安培表，第二支路还包括串联连接的滑动变阻器。第一支路和第二支路的两端设置有插线孔，电源和LED灯泡的一侧设置有配合插线孔的导线孔。本实用新型的直观简易式电学实验教学仪器，可以避免学生大量接线，可直接观察实验现象，并通过仪表参数验证欧姆定律、基尔霍夫定律，并且通过模拟电路短路，来分析串并联连接的优缺点。

Description

直观简易式电学实验教学仪器

技术领域

本实用新型涉及一种教学仪器，更具体地说，它涉及一种验证欧姆定律、基尔霍夫定律及分析串并联电路的直观简易式电学实验教学仪器。

背景技术

物理学是一门以实验为基础的学科，初中物理教材中的许多概念、规律、定律都是通过实验来引入，导出和验证的。学生能否亲自动手完成这些物理实验，不但直接影响他对知识的理解和掌握，同时也制约着学生逢主学习能力的形成和创新素质的培养，必须引起重视。现有中的物理实验仪器均是由学生自己通过导线连接各个电学基础元件，其中会带来若干问题：

1、由于学生刚接触新的知识，可能会存在对知识掌握不全的情况，在该情况下，学生无法对各元器件进行连接；

2、由于实验元器件需多次使用，学生实验时就会多次插拔或是拉扯导线，不免会造成导线损坏，从而无法使用，但是在学生实验之前无法用肉眼判断导线是否完好，直接导致学生浪费大量时间进行接线并且不能得出实验结论；

3、实验结果不够明显，并且由于接线较复杂，不利学生对知识进行深入理解。

对于一些验证性的实验，并不利于学生掌握知识，与教学要求极不适应，也限制了广大教师对传统教学方法的改革。因此，现有技术的物理实验教学仪器有改进、完善的必要，增加新的教学教具品种成为一个亟待解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种直观简易式电学实验教学仪器，可以避免学生大量接线，但是可以直接可以观察实现现象，并通过仪表参数验证欧姆定律、基尔霍夫定律，并且通过模拟电路短路，来分析串并联连接的优缺点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种直观简易式电学实验教学仪器，包括用于安装若干基础元器件的电路板，电路板上按回路依次焊接有电源、若干LED支路、LED灯泡、第一滑动变阻器、安培表和单刀开关，若干LED支路均并联有电压表，且电压表焊接在电路板上,若干LED支路包括,

第一支路, 所述第一支路包括采用串联连接的灯泡和用于检测第一支路电流大小的第一安培表，且两者均焊接在电路板上；

第二支路，所述第二支路包括串联连接的灯泡、第二滑动变阻器及检测第二支路电流大小的第二安培表，且三者均焊接在电路板上；

电源和LED灯泡的一端均设置有连接LED支路的导线孔，所述第一支路和第二支路的两端分别设置有配合电源和LED灯泡导线孔的插线孔。

通过采用上述技术方案，摒弃了现有的各个部件全部需要逐一接线的方式，更改为将各个部件先焊接在电路板上，简化接线过程，同时避免实验室内元器件到处安放、杂乱无章的问题，实验完毕后，拆除导线，整个装置进行回收，导线和装置分开放置，实验室井然有序；此外，可以方便学生根据实验目的进行接线，若要验证欧姆定律实验，可采用串联的连接方式，只需通过导线连接导线孔和插线孔（只需选取第一支路和第二支路的任意一条），记录安培表和电压表（第一支路和第二支路的灯泡均并联有电压表）的实验参数，通过已知的参数（电源电压）来验证欧姆定律；若要验证基尔霍夫定律实验，可采用并联的连接方式，将第一支路和第二支路两端的插线孔分别与电源和LED灯泡相连，记录安培表、第一安培表、第二安培表，通过运用基尔霍夫定律的公式来验证基尔霍夫定律，同样的，并联情况下也可验证欧姆定律。无论采用串联或并联的方式，可以通过滑动变阻器来改变阻值大小，从而可以直观的观察LED灯泡的亮度变化，也可以通过改实现现象分析串并联的特点。

本实用新型进一步设置为：所述的电路板为PCB板，其内置有导线。

通过采用上述技术方案，PCB上本身焊有内置导线，除了导线孔、插线孔处没有设置外，其余元器件均导通连接设置有导线，避免了现有中需逐一接线的繁琐过程，也可以减少导线损伤的隐患，不影响二次使用。

本实用新型进一步设置为：所述的第一支路和第二支路的灯泡两端均设置有模拟短路的接线孔，第一支路和第二支路上设置有保护电路的熔断器。

通过采用上述技术方案，在采用串联和并联的两种情况下，模拟第一支路或第二支路短路的情况下，观察LED灯泡和支路灯泡的变化，从而分析串并联的特点。

本实用新型进一步设置为：所述的电路板上设置有保护元器件的透明保护罩。

通过采用上述技术方案，可以方便实验器材的存储和运输，使该教学仪器不会在存储和运输时被损坏。

本实用新型进一步设置为：所述的第一滑动变阻器和第二滑动变阻器上均设置有控制其电阻大小的控制件，所述控制件伸出透明保护罩。

通过采用上述技术方案，可以在使用透明保护罩情况下，也可以方便观察实验现象，并且通过控制件改变实验现象，利于学生根据实验现象进行分析和思考，从而更好的巩固知识。

本实用新型进一步设置为：所述的透明保护罩的外侧设置有用于放置导线的储物腔。

通过采用上述技术方案，方便导线存储，不会丢失导线，便于实验演示。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或是现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型直观简易式电学实验教学仪器实施例的结构连接图；

图2为本实用新型直观简易式电学实验教学仪器实施例的电连接图；

图3为本实用新型直观简易式电学实验教学仪器的保护罩剖视图；

附图标注：1、电路板；2、透明保护罩；3、控制件孔；4、储物腔。

具体实施方式

参照图1至图3对本实用新型直观简易式电学实验教学仪器实施例做进一步说明。

然而，本实用新型可以以各种不同形式实现，并且本实用新型不应理解为限于在此阐述的示例性实施例。提供示例性实施例以有助于更全面的理解本实用新型。

如图1至3所示，一种直观简易式电学实验教学仪器，包括电路板1，电路板1上按回路方向依次安装有电源、若干LED支路、LED灯泡、第一滑动变阻器、安培表和单刀开关，LED支路并联连接有电压表。LED支路包括第一支路和第二支路，第一支路包括采用串联连接的LED灯泡和用于检测第一支路电流大小的第一安培表，第二支路包括采用LED灯泡、第二滑动变阻器个检测第二支路电流大小的第二安培表。电源和LED灯泡的一端设置有连接LED支路的导线孔，若干LED支路的两端分别设置有配合电源和LED灯泡导线孔的插线孔。第一支路和第二支路的灯泡两端均设置有模拟短路的接线孔，第一支路和第二支路上设置有保护电路的熔断器。

在采用串联和并联的两种情况下，模拟第一支路或第二支路短路的情况下，具体的操作步骤只要用导线将LED灯泡两端的接线孔相连，观察LED灯泡的变化，从而分析串并联的特点。

优选的，所述的电路板1上设置有保护元器件的透明保护罩2。可以方便实验器材的存储和运输，使该教学仪器不会在存储和运输时被损坏。

优选的，所述的第一滑动变阻器和第二滑动变阻器上均设置有控制其电阻大小的控制件，控制件通过控制件孔3伸出透明保护罩2。可以在使用透明保护罩2情况下，也可以方便观察实验现象，并且通过控制件改变实验现象，利于学生根据实验现象进行分析和思考，从而更好的巩固知识。

优选的，所述的透明保护罩2的外侧设置有用于放置导线的储物腔4。方便导线存储，不会丢失导线，便于实验演示。

摒弃了现有的各个部件全部需要逐一接线的方式，更改为将各个部件先焊接在电路板上，简化接线过程，同时避免实验室内元器件到处安放、杂乱无章的问题，实验完毕后，拆除导线，整个装置进行回收，导线和装置分开放置，实验室井然有序；此外，可以方便学生根据实验目的进行接线，若要验证欧姆定律实验，可采用串联的连接方式，只需通过导线连接导线孔和插线孔（只需选取第一支路和第二支路的任意一条），记录安培表和电压表（第一支路和第二支路的灯泡均并联有电压表）的实验参数，通过已知的参数（电源电压）来验证欧姆定律；若要验证基尔霍夫定律实验，可采用并联的连接方式，将第一支路和第二支路两端的插线孔分别与电源和LED灯泡相连，记录安培表、第一安培表、第二安培表，通过运用基尔霍夫定律的公式来验证基尔霍夫定律，同样的，并联情况下也可验证欧姆定律。无论采用串联或并联的方式，可以通过滑动变阻器来改变阻值大小，从而可以直观的观察LED灯泡的亮度变化，也可以通过改实现现象分析串并联的特点。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种直观简易式电学实验教学仪器，其特征在于：包括用于安装若干基础元器件的电路板，所述电路板上按回路依次焊接有电源、若干LED支路、LED灯泡、第一滑动变阻器、安培表和单刀开关，所述若干LED支路均并联有电压表，且电压表焊接在电路板上,所述若干LED支路包括，

第一支路，所述第一支路包括采用串联连接的灯泡和用于检测第一支路电流大小的第一安培表，且两者均焊接在电路板上；

第二支路，所述第二支路包括串联连接的灯泡、第二滑动变阻器及检测第二支路电流大小的第二安培表，且三者均焊接在电路板上；

所述电源和LED灯泡的一端均设置有连接LED支路的导线孔，所述第一支路和第二支路的两端分别设置有配合电源和LED灯泡导线孔的插线孔。

2.根据权利要求1所述的直观简易式电学实验教学仪器，其特征在于：所述电路板为PCB板，其内置有导线。

3.根据权利要求1所述的直观简易式电学实验教学仪器，其特征在于：所述第一支路和第二支路的灯泡两端均设置有模拟短路的接线孔，所述第一支路和第二支路上设置有保护电路的熔断器。

4.根据权利要求1所述的直观简易式电学实验教学仪器，其特征在于：所述电路板上设置有保护元器件的透明保护罩。

5.根据权利要求1或4所述的直观简易式电学实验教学仪器，其特征在于：所述第一滑动变阻器和第二滑动变阻器上均设置有控制其电阻大小的控制件，所述控制件伸出透明保护罩。

6.根据权利要求4所述的直观简易式电学实验教学仪器，其特征在于：所述透明保护罩的外侧设置有用于放置导线的储物腔。