CN209765853U

CN209765853U - 一种物理教学用欧姆定律演示装置

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Publication number: CN209765853U
Application number: CN201821807986.3U
Authority: CN
Inventors: 李芸华
Original assignee: Individual
Current assignee: Shaanxi Virtual Wonderland Technology Co ltd
Priority date: 2018-11-05
Filing date: 2018-11-05
Publication date: 2019-12-10
Anticipated expiration: 2028-11-05

Abstract

本实用新型涉及一种演示装置，尤其涉及一种物理教学用欧姆定律演示装置。要解决的技术问题：提供一种可供全班同学同时观看、演示效果更明显和可更直观反映电路连接情况的物理教学用欧姆定律演示装置。本实用新型的技术实施方案为：一种物理教学用欧姆定律演示装置，包括有支腿、桌板、电机、支撑板、开关、竖板、电源、第一轴承座等；桌板底部左右两侧对称设有支腿，桌板顶部从左至右依次设有电机、支撑板、开关、竖板和电源。本实用新型通过电机带动螺母和滑块的移动来控制第一接触头与第二接触头的接触，进而观察不同电阻接入电路时电流表的数值，从而得出欧姆定律，同时同学们通过观看小球的升起高度即可直观地看出电流的大小。

Description

一种物理教学用欧姆定律演示装置

技术领域

本实用新型涉及一种演示装置，尤其涉及一种物理教学用欧姆定律演示装置。

背景技术

现有的欧姆定律演示装置使用的装置较小，可供观看的范围较小，常常是围成一圈进行观看，在老师演示时前排的同学可以看到，后面离得较远的同学看不到或看不清，有时为了照顾所有的同学只能分批进行观看，这就必然会影响到学习的进度，造成学习效果不好；使用的仪器仪表受限较大，演示效果不好；而且在演示过程中电路连接情况无法判断，连接不好可能会造成演示失败，从而影响教学。

实用新型内容

为了克服现有的欧姆定律演示装置可供观看的人员较少、演示效果不明显和电路连接情况无法判断的缺点，要解决的技术问题：提供一种可供全班同学同时观看、演示效果更明显和可更直观反映电路连接情况的物理教学用欧姆定律演示装置。

本实用新型的技术实施方案为：一种物理教学用欧姆定律演示装置，包括有支腿、桌板、电机、支撑板、开关、竖板、电源、第一轴承座、第二轴承座、丝杆、螺母、滑轨、滑块、连杆、连接杆、第一接触头、第一电阻、第二电阻、第三电阻、接线板、第二接触头、第一支杆、电流表、导线和支板，桌板底部左右两侧对称设有支腿，桌板顶部从左至右依次设有电机、支撑板、开关、竖板和电源，支撑板左侧下部安装有第一轴承座，支撑板左侧上部安装有第二轴承座，第一轴承座和第二轴承座上安装有丝杆，丝杆下端与电机的输出轴连接，丝杆上设有螺母，螺母右侧设有连杆，支撑板前侧设有滑轨，滑轨前侧滑动式设有滑块，滑块左侧与连杆右端连接，滑块右侧设有连接杆，连接杆右端设有第一接触头，竖板左侧均匀设有三个支板，上方支板顶部左侧设有第一电阻，中间支板顶部左侧设有第二电阻，下方支板顶部设有第三电阻，三个支板前侧右部设有接线板，第一电阻、第二电阻和第三电阻左侧均连接有第二接触头，第一接触头与第二接触头接触，竖板右侧上部设有第一支杆，第一支杆下端设有电流表，电源的正极通过导线与开关连接，开关通过导线与第一接触头连接，第一电阻、第二电阻和第三电阻右侧均通过导线与接线板连接，接线板通过导线与电流表连接，电流表通过导线与电源的负极连接。

作为更进一步的优选方案，还包括有垫块、气泵、软管、支架、透明玻璃管、硬质管、小球和刻度尺，竖板右侧下部设有垫块，垫块右侧设有气泵，气泵通过导线与电流表和电源负极连接，气泵右侧设有软管，桌板顶部右端设有支架，支架顶部设有透明玻璃管，透明玻璃管底部设有硬质管，硬质管下端穿过支架，硬质管下端与软管末端连接，硬质管顶部放置有小球，透明玻璃管顶部左右两侧均开有通孔，透明玻璃管右侧设有刻度尺。

作为更进一步的优选方案，还包括有第二支杆、灯泡和接触片，竖板左侧均匀设有第二支杆，第二支杆下端设有灯泡，第二接触头左侧设有接触片，接触片分别通过导线与灯泡连接，灯泡分别通过导线与接线板连接。

当老师需要演示欧姆定律时，第一电阻、第二电阻和第三电阻的阻值已知，老师接通开关，电路被接通，电源为整个电路供电，然后当第一接触头与第一电阻左侧的第二接触头接触时，电流表会显示一个数值，老师记录下来，然后老师启动电机正方向转动，电机的输出轴的正方向转动带动丝杆正方向转动，进而带动螺母向下移动，螺母带动连杆向下移动，连杆带动滑块在滑轨上向下滑动，滑块带动连接杆向下移动，连接杆带动第一接触头向下移动，当第一接触头与第二电阻左侧的第二接触头接触好后，老师关闭电机，进而使螺母和滑块不再移动，电流表会再次显示一个数字，同时记录下来，然后老师再次启动电机正方向，进而带动第一接触头再次向下移动，当第一接触头与第三电阻左侧的第二接触头接触好后，老师关闭电机，进而使螺母和滑块停止移动，电流表会再次显示一个数字，同时记录下来，然后老师可以将这三个数字同第一电阻、第二电阻和第三电阻的阻值相比较，即可得出当电源电压相同时，流经阻值大的电阻的电流就会小，流经电阻小的电阻的电流就大，从而可得出欧姆定律，如此便可更直观地将欧姆定律演示出来，当老师需要反复演示时，老师可以启动电机反方向工作，进而使螺母、滑块和第一接触头向上移动，再次观察与第二电阻和第一电阻左侧第二接触头接触时的电流的大小。

电压一定时，当经过气泵的电流大时，气泵的功率就会大，产生的气就会多，当经过气泵的电流小时，气泵的功率就会小，产生的气就会少，利用这一原理，当将气泵串联到电路中时，气泵就会根据电流的大小产生不同的气，气泵产生的气会通过软管从硬质管喷出，进而会将硬质管顶部放置的小球向上吹起，不同的气体就会使小球升起的高度不同，当测量经过第一电阻、第二电阻和第三电阻的电流时，老师分别记录下小球升起的高度，从小球升起的高度即可判断出流经相应电阻的电流的大小，而不需再观看电流表的数值，能更快更直观地反映出欧姆定律，前排的同学可以看到电流变的数值，后面的同学可以直接观看小球升起的高度即可判断电流的大小，因此全班同学可同时观看，而不需再分组进行近距离地观察欧姆定律的现象，本实用新型的趣味性更强，演示效果更明显，会更受到同学们的欢迎，同时会更激起同学们学习的兴趣。

当第一接触头与第二接触头接触时，第一接触头会先接触到接触片，当接触情况不同时，灯泡会出现不同的现象，当第一接触头与接触片未接触时，灯泡不会亮，当第一接触头与接触片接触不良时，灯泡会出现忽明忽暗的现象，当第一接触头与接触片接触良好时，灯泡会常亮，从灯泡的反应可更直观地反映出电路连接的情况。

有益效果为：本实用新型通过电机带动螺母和滑块的移动来控制第一接触头与第二接触头的接触，进而观察不同电阻接入电路时电流表的数值，从而得出欧姆定律，同时同学们通过观看小球的升起高度即可直观地看出电流的大小，且全班同学都可以观看到，趣味性更强，演示效果更明显，灯泡通过导线接入到电路中，同学们从灯泡的反应可更直观地反映出电路连接的情况。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图。

附图标记中：1…支腿，2…桌板，3…电机，4…支撑板，5…开关，6…竖板，7…电源，8…第一轴承座，9…第二轴承座，10…丝杆，11…螺母，12…滑轨，13…滑块，14…连杆，15…连接杆，16…第一接触头，17…第一电阻，18…第二电阻，19…第三电阻，20…接线板，21…第二接触头，22…第一支杆，23…电流表，24…垫块，25…气泵，26…软管，27…支架，28…透明玻璃管，29…硬质管，30…小球，31…通孔，32…刻度尺，33…第二支杆，34…灯泡，35…接触片，36…导线，37…支板。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

实施例1

一种物理教学用欧姆定律演示装置，如图1所示，包括有支腿1、桌板2、电机3、支撑板4、开关5、竖板6、电源7、第一轴承座8、第二轴承座9、丝杆10、螺母11、滑轨12、滑块13、连杆14、连接杆15、第一接触头16、第一电阻17、第二电阻18、第三电阻19、接线板20、第二接触头21、第一支杆22、电流表23、导线36和支板37，桌板2底部左右两侧对称设有支腿1，桌板2顶部从左至右依次设有电机3、支撑板4、开关5、竖板6和电源7，支撑板4左侧下部安装有第一轴承座8，支撑板4左侧上部安装有第二轴承座9，第一轴承座8和第二轴承座9上安装有丝杆10，丝杆10下端与电机3的输出轴连接，丝杆10上设有螺母11，螺母11右侧设有连杆14，支撑板4前侧设有滑轨12，滑轨12前侧滑动式设有滑块13，滑块13左侧与连杆14右端连接，滑块13右侧设有连接杆15，连接杆15右端设有第一接触头16，竖板6左侧均匀设有三个支板37，上方支板37顶部左侧设有第一电阻17，中间支板37顶部左侧设有第二电阻18，下方支板37顶部设有第三电阻19，三个支板37前侧右部设有接线板20，第一电阻17、第二电阻18和第三电阻19左侧均连接有第二接触头21，第一接触头16与第二接触头21接触，竖板6右侧上部设有第一支杆22，第一支杆22下端设有电流表23，电源7的正极通过导线36与开关5连接，开关5通过导线36与第一接触头16连接，第一电阻17、第二电阻18和第三电阻19右侧均通过导线36与接线板20连接，接线板20通过导线36与电流表23连接，电流表23通过导线36与电源7的负极连接。

实施例2

还包括有垫块24、气泵25、软管26、支架27、透明玻璃管28、硬质管29、小球30和刻度尺32，竖板6右侧下部设有垫块24，垫块24右侧设有气泵25，气泵25通过导线36与电流表23和电源7负极连接，气泵25右侧设有软管26，桌板2顶部右端设有支架27，支架27顶部设有透明玻璃管28，透明玻璃管28底部设有硬质管29，硬质管29下端穿过支架27，硬质管29下端与软管26末端连接，硬质管29顶部放置有小球30，透明玻璃管28顶部左右两侧均开有通孔31，透明玻璃管28右侧设有刻度尺32。

实施例3

还包括有第二支杆33、灯泡34和接触片35，竖板6左侧均匀设有第二支杆33，第二支杆33下端设有灯泡34，第二接触头21左侧设有接触片35，接触片35分别通过导线36与灯泡34连接，灯泡34分别通过导线36与接线板20连接。

当老师需要演示欧姆定律时，第一电阻17、第二电阻18和第三电阻19的阻值已知，老师接通开关5，电路被接通，电源7为整个电路供电，然后当第一接触头16与第一电阻17左侧的第二接触头21接触时，电流表23会显示一个数值，老师记录下来，然后老师启动电机3正方向转动，电机3的输出轴的正方向转动带动丝杆10正方向转动，进而带动螺母11向下移动，螺母11带动连杆14向下移动，连杆14带动滑块13在滑轨12上向下滑动，滑块13带动连接杆15向下移动，连接杆15带动第一接触头16向下移动，当第一接触头16与第二电阻18左侧的第二接触头21接触好后，老师关闭电机3，进而使螺母11和滑块13不再移动，电流表23会再次显示一个数字，同时记录下来，然后老师再次启动电机3正方向，进而带动第一接触头16再次向下移动，当第一接触头16与第三电阻19左侧的第二接触头21接触好后，老师关闭电机3，进而使螺母11和滑块13停止移动，电流表23会再次显示一个数字，同时记录下来，然后老师可以将这三个数字同第一电阻17、第二电阻18和第三电阻19的阻值相比较，即可得出当电源7电压相同时，流经阻值大的电阻的电流就会小，流经电阻小的电阻的电流就大，从而可得出欧姆定律，如此便可更直观地将欧姆定律演示出来，当老师需要反复演示时，老师可以启动电机3反方向工作，进而使螺母11、滑块13和第一接触头16向上移动，再次观察与第二电阻18和第一电阻17左侧第二接触头21接触时的电流的大小。

电压一定时，当经过气泵25的电流大时，气泵25的功率就会大，产生的气就会多，当经过气泵25的电流小时，气泵25的功率就会小，产生的气就会少，利用这一原理，当将气泵25串联到电路中时，气泵25就会根据电流的大小产生不同的气，气泵25产生的气会通过软管26从硬质管29喷出，进而会将硬质管29顶部放置的小球30向上吹起，不同的气体就会使小球30升起的高度不同，当测量经过第一电阻17、第二电阻18和第三电阻19的电流时，老师分别记录下小球30升起的高度，从小球30升起的高度即可判断出流经相应电阻的电流的大小，而不需再观看电流表23的数值，能更快更直观地反映出欧姆定律，前排的同学可以看到电流变的数值，后面的同学可以直接观看小球30升起的高度即可判断电流的大小，因此全班同学可同时观看，而不需再分组进行近距离地观察欧姆定律的现象，本实用新型的趣味性更强，演示效果更明显，会更受到同学们的欢迎，同时会更激起同学们学习的兴趣。

当第一接触头16与第二接触头21接触时，第一接触头16会先接触到接触片35，当接触情况不同时，灯泡34会出现不同的现象，当第一接触头16与接触片35未接触时，灯泡34不会亮，当第一接触头16与接触片35接触不良时，灯泡34会出现忽明忽暗的现象，当第一接触头16与接触片35接触良好时，灯泡34会常亮，从灯泡34的反应可更直观地反映出电路连接的情况。

尽管已经参照本公开的特定示例性实施例示出并描述了本公开，但是本领域技术人员应该理解，在不背离所附权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的情况下，可以对本公开进行形式和细节上的多种改变。因此，本公开的范围不应该限于上述实施例，而是应该不仅由所附权利要求来进行确定，还由所附权利要求的等同物来进行限定。

Claims

1.一种物理教学用欧姆定律演示装置，包括有支腿（1）、桌板（2）、电机（3）、支撑板（4）、开关（5）、竖板（6）、电源（7）、第一轴承座（8）、第二轴承座（9）、丝杆（10）和螺母（11），桌板（2）底部左右两侧对称设有支腿（1），桌板（2）顶部从左至右依次设有电机（3）、支撑板（4）、开关（5）、竖板（6）和电源（7），支撑板（4）左侧下部安装有第一轴承座（8），支撑板（4）左侧上部安装有第二轴承座（9），第一轴承座（8）和第二轴承座（9）上安装有丝杆（10），丝杆（10）下端与电机（3）的输出轴连接，丝杆（10）上设有螺母（11），其特征是：还包括有滑轨（12）、滑块（13）、连杆（14）、连接杆（15）、第一接触头（16）、第一电阻（17）、第二电阻（18）、第三电阻（19）、接线板（20）、第二接触头（21）、第一支杆（22）、电流表（23）、导线（36）和支板（37），螺母（11）右侧设有连杆（14），支撑板（4）前侧设有滑轨（12），滑轨（12）前侧滑动式设有滑块（13），滑块（13）左侧与连杆（14）右端连接，滑块（13）右侧设有连接杆（15），连接杆（15）右端设有第一接触头（16），竖板（6）左侧均匀设有三个支板（37），上方支板（37）顶部左侧设有第一电阻（17），中间支板（37）顶部左侧设有第二电阻（18），下方支板（37）顶部设有第三电阻（19），三个支板（37）前侧右部设有接线板（20），第一电阻（17）、第二电阻（18）和第三电阻（19）左侧均连接有第二接触头（21），第一接触头（16）与第二接触头（21）接触，竖板（6）右侧上部设有第一支杆（22），第一支杆（22）下端设有电流表（23），电源（7）的正极通过导线（36）与开关（5）连接，开关（5）通过导线（36）与第一接触头（16）连接，第一电阻（17）、第二电阻（18）和第三电阻（19）右侧均通过导线（36）与接线板（20）连接，接线板（20）通过导线（36）与电流表（23）连接，电流表（23）通过导线（36）与电源（7）的负极连接。

2.根据权利要求1所述的一种物理教学用欧姆定律演示装置，其特征是：还包括有垫块（24）、气泵（25）、软管（26）、支架（27）、透明玻璃管（28）、硬质管（29）、小球（30）和刻度尺（32），竖板（6）右侧下部设有垫块（24），垫块（24）右侧设有气泵（25），气泵（25）通过导线（36）与电流表（23）和电源（7）负极连接，气泵（25）右侧设有软管（26），桌板（2）顶部右端设有支架（27），支架（27）顶部设有透明玻璃管（28），透明玻璃管（28）底部设有硬质管（29），硬质管（29）下端穿过支架（27），硬质管（29）下端与软管（26）末端连接，硬质管（29）顶部放置有小球（30），透明玻璃管（28）顶部左右两侧均开有通孔（31），透明玻璃管（28）右侧设有刻度尺（32）。

3.根据权利要求2所述的一种物理教学用欧姆定律演示装置，其特征是：还包括有第二支杆（33）、灯泡（34）和接触片（35），竖板（6）左侧均匀设有第二支杆（33），第二支杆（33）下端设有灯泡（34），第二接触头（21）左侧设有接触片（35），接触片（35）分别通过导线（36）与灯泡（34）连接，灯泡（34）分别通过导线（36）与接线板（20）连接。