CN2891157Y - 九年级学生物理随堂实验箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种九年级学生物理随堂实验箱，其特征是：有一个箱体，箱体上有箱盖，箱体中有五个以上的分隔格，分隔格中放有不少于八组物理实验组件，物理实验组件中包括电磁学原理实验组件、实用电路实验组件、磁场实验组件组件、滑轮原理实验组件及导体电阻实验组件。其有益效果为：配合学生书本教材、形象生动、结构新颖、设计巧妙合理、寓教于乐，并且携带使用方便。

Description

九年级学生物理随堂实验箱

技术领域：

本实用新型涉及教学演示技术，是一种辅助初中学生学习物理的实验装置，具体地说，是一种九年级学生物理随堂实验箱。

背景技术：

学生们在学习书本知识时，辅助于教学教具和实验装置，对加深对所学知识的理解和掌握是有极大帮助的，尤其是对初次开始学习物理知识的初中学生来说，物理随堂实验装置是非常必须的。而在现有的初中物理教学中，就缺少这样的物理随堂实验装置，老师要么完全依靠书本知识进行教学，要么自己制作一些不规范的自制物理教具来帮助学生理解物理知识。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种配合学生书本教材、形象生动、寓教于乐、携带使用方便的九年级学生物理随堂实验箱。

本实用新型的技术解决方案是：一种九年级学生物理随堂实验箱，其特征是：有一个箱体，箱体上有箱盖，箱体中有五个以上的分隔格，分隔格中放有不少于八组物理实验组件，物理实验组件中包括电磁学原理实验组件、实用电路实验组件、磁场实验组件组件、滑轮原理实验组件及导体电阻实验组件。

本实用新型中所述的电磁学原理实验组件包括：磁悬浮实验组件和/或简易电路模板实验组件。磁悬浮实验组件中有底盒、盒盖、底盖、转轴、三角形挡板、环型磁铁、三角形磁铁和螺丝。简易电路模板实验组件中有电路模板、电路器件符号块及磁皮条。实用电路实验组件包括：交通信号指示灯控制实验组件和/或家用报警器实验组件、医院病房呼叫电路实验组件。交通信号指示灯控制实验组件中有灯座、灯壳、灯架、灯架盖板、灯壳后盖板、钟壳、开关、电子钟、红黄绿发光二极管、电池盒、导线、电池、接线柱和螺丝。家用报警器实验组件中有塑盒、盒盖、拨动开关、螺丝、接线板、门、连接片、螺丝、电池盒、导线、音乐铃、小灯泡和电池。医院病房呼叫电路实验组件中有：塑盒、医护办公室接线面板、病房接线面板、盒盖、按钮开关、发光二极管、电池盒、自攻螺丝、导线、电池、插件、音乐铃、串联连接铜片。磁场实验组件组件包括：铁钉沉浮实验组件、电流周围存在磁场实验组件、通电螺线管的外部磁场实验组件、电磁铁磁性强弱实验组件和/或小熊荡秋千实验组件。滑轮原理实验组件为神奇小屋模拟实验组件，包括塑盒、滑轮、线、两种小动物模型。

本实用新型的有益效果为：配合学生书本教材、形象生动、结构新颖、设计巧妙合理、寓教于乐，并且携带使用方便。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明：

附图说明：

图1为本实用新型的一种九年级学生物理随堂实验箱的结构示意图；

图2为本实用新型的九年级学生物理随堂实验箱中的简易电路模板连接实验结构示意图之一；

图3为本实用新型的九年级学生物理随堂实验箱中的简易电路模板连接实验结构示意图之二；

图4为本实用新型的九年级学生物理随堂实验箱中的简易电路模板连接实验结构示意图之三；

图5为本实用新型的九年级学生物理随堂实验箱中的十字路口交通信号指示灯实验结构示意图之一；

图6为本实用新型的九年级学生物理随堂实验箱中的十字路口交通信号指示灯实验结构示意图之二；

图7为本实用新型的九年级学生物理随堂实验箱中的十字路口交通信号指示灯实验结构示意图之三；

图8为本实用新型的九年级学生物理随堂实验箱中的十字路口交通信号指示灯实验结构示意图之四；

图9为本实用新型的九年级学生物理随堂实验箱中的家用防盗报警电路实验结构示意图；

图10为本实用新型的九年级学生物理随堂实验箱中的医院病房呼叫电路实验结构示意图；

图11为本实用新型的九年级学生物理随堂实验箱中的铁钉的沉浮实验结构示意图；

图12为本实用新型的九年级学生物理随堂实验箱中的通电直导线周围的磁场实验结构示意图之一；

图13为本实用新型的九年级学生物理随堂实验箱中的通电直导线周围的磁场实验结构示意图之二；

图14为本实用新型的九年级学生物理随堂实验箱中的通电螺线管的外部磁场实验结构示意图；

图15为本实用新型的九年级学生物理随堂实验箱中的电磁铁磁性强弱实验结构示意图；

图16为本实用新型的九年级学生物理随堂实验箱中的小熊荡秋千实验结构示意图；

图17为本实用新型的九年级学生物理随堂实验箱中的光的导体电阻大小实验结构示意图。

具体实施方式：

附图共同描述了本实用新型的实施例，在该实施例中包括有一个箱体，箱体上有箱盖，箱体中有五个以上的分隔格，分隔格中放有：

一、磁悬浮

实验材料：

磁悬浮仪一个。

实验步骤：

将磁悬浮仪转轴的小头顶端接触底座上的塑料挡板中心位置，该转轴将自然地悬浮在底座上。在另一古端，用手指捻一下(像捻螺丝转动一样)，转轴就会悬浮旋转起来，而且很长时间不会停下。

二、简易电路模板

实验材料：

电路模板1块，各种电路器件符号10块，长短磁皮条36根。

实验步骤：

1、熟悉电路中各种符号的意义，如什么代表电源，长线代表正极，短线代表负极等。

2、运用本模板中的各种符号所代表的电路器件，认识电路的组成。相互检查，何谓通路、开路、短路、断路？

3、运用本模板中的各种符号所代表的电路器件，试连接串联(图2)、并联(图3)、混联电路(图4)，并相互检查正确与否。

图中R、R1、R2代表电阻；L1、L2、代表灯泡。

三、十字路口交通信号指示灯

实验材料：

红色、黄色、绿色发光二极管各4只(连有导线)，灯壳1只，灯壳后盖1只，灯架盖板1块，灯架1只(配2只自攻螺丝φ2×10)，底座1只(已装有电池盒、开关、导线)，并联接线柱1只，五号电池3节，电子钟1只(连有导线)，绿色导线3根、红色导线1根。注：红色导线为正极，绿色导线为负极。

实验步骤：

1、阅读等效电路图(见图5)。

2、按正面接线示意图(图6)要求，把红、黄、绿发光二极管分别插入灯架固定孔内，然后将红灯、绿灯对角一组(共二组)正极导线分别引入A孔、B孔，对角两组负极导线分别号入D孔、E孔，中间四只黄灯正极导线引入C孔，负极导线引入F孔。(导线引入前必须把每组线头拧合在起，便于下一步接线)。

3、按反面接线示意图(见图7)要求，把已引入的正负极导线分别插入对应的并联接线柱孔内，并用螺丝拧紧。

4、接线方法(见图8)：

①把钟面左右铜片引出导线分别接入并联接线柱孔，与对应A、B正极连接，②把钟面上下铜片引出导线合并接入并联接线柱孔，与对应C正极连接。③引出D、E、F三根负极导线合并捻合，与电源负极连接。④把指针中心引出导线与电源正极连接。

5、把灯壳与灯壳后盖拼装插入底座，把电子钟卡入灯壳正面孔内，灯架与灯架上盖拼装按入灯壳上口。拔动开关，根据实际十字路口的交通红绿灯的要求和“红灯停，绿灯行”的规则，观察南北红灯与东西绿灯是否同时亮？南北绿灯与东西红灯是否同时亮？如果违反上面要求，检查线路是否接错，正负极连接是否正确，钟面指针与铜片接触是否良好？

图中S为开关；4为金属片；5为并联接线柱6为接电源负极；7为接钟面铜片引出线。

四、家庭防盗自动报警电路

实验材料：

模拟房子塑盒1只，塑料接线板1块，模拟家庭门盒盖1块，接线柱14只，81.5mm长连接铜片1片，58.5mm长连接铜片1片，31.5mm长连接铜片8片，50mm长接触铜片1片，电池盒1只，5号电池2节，φ2×4自攻螺丝4只，拔动开关1只(连有导线)，M4×8外六角螺丝14只，小灯泡1只(连有导线)，报警铃1套(连有导线)，门板压簧1根。

实验步骤：

按连接示意图(图9)把各配件分别安装在塑料接线板上。

1、用φ2×4自攻螺丝分别把电池盒、拔动开关拧紧在塑料接线板上。

2、把外六角螺丝逐一从正面插入塑料接线板的螺丝孔内，然后把不同长度的连接铜片按对应中心孔距套在螺丝上，再拧接线柱。

3、将电源、音乐铃正负极、开关、小灯泡二极的导线按示意图分别连接，最后装入电池，塑料接线板即安装完成。

4、把压簧卡进模似房子塑盒底面的卡槽内，并把已装配好的塑料接线板按入塑盒内。

5、拨动开关，指示灯亮，表示电路正常，然后盖上模似家庭门盒盖，推开门，警铃响，表示实验成功。如指示灯不亮或铃不响，则需检查电路是否连接错误。

图中61为小灯泡；62为开关铜片；63为拨动开关；64为电池；65为电池盒；66为连接柱；67为连接铜片；68为报警铃。

五、医院病房呼叫电路

实验材料：

塑盒1只，病房接线板1块，医护办公室接线板1块，电池盒2只(有连接导线和插件)，电池4节，发光二极管5只(长脚为正极，短脚为负极)，按钮开关5只，连接铜片2片，红色导线5根(连有插件)，φ2×4自攻螺丝4只，音乐铃1套(有连接导线和插件)实验步骤：

1、按图10所示把各配件分别安装在病房、医护办公室接线面板上，具体安装步骤为：①先用φ2×4自攻螺丝将二只电池盒拧紧在病房接线面板上，然后把5只按钮开关从反面孔插入，在正面用螺母分别拧紧(注意：装配前先把按钮开关螺母拧下，垫片放在按扭开关上再插入)。②把5只发光二极管分别从医护办公室接线板反面孔插入(注意正极在下，负极在上)。③用5根红导线将发光二极管与按钮开关连接。④将发光二极管负极弯曲成n型，把一连接铜片与5只发光二极管的负极连接，另一连接铜片与5只按钮开关连接。⑤把电源正极导线与按钮开关上的连接铜片一端连接，音乐铃电源负极与发光二极管上的连接铜片连接，音乐铃正极与电源负极连接，最后把二只电池盒正负极相连，装入电池，线路即连接完成。

2、把已连接好的病房接线面板和医护办公室接线面板分别安装卡入摸拟病房塑盒和摸拟医护办公室塑盒内。

3、当病房里某个病人，比如1号病人需要医护人员时，只要按下床头的1号按钮，则在医护办公室里1号灯亮，同时铃声响，当医护人员在医护办公室时看到某病房1号病床灯亮，即知道1号病床病人有需要，如医护人员不在办公室，当听到铃声响时，也知道病人有需要，这样，医护人员就可在最短的时间里，出现在需要的病大面前。

图中71为医护办公室连接面板；72为插件；73为发光二极管；74为小插件；75为拨动开关；76为音乐铃；77为连接铜片；78为病房连接面板；79为电池；70为电池盒。

六、铁钉的沉浮

实验材料：

透明塑料筒1个(连250匝漆包线和接线头)，5号电池4节，铁钉φ3×85mm根，泡沫塑料1块，开关1只，4节电池盒1只(连有另线)。

实验步骤：

1、如图11所示，在透明塑料筒内注入一定量的水(水面高于线圈10～15mm)，铁钉从泡沫塑料中心穿过，放在透明塑料筒内。铁钉、塑料成一整体漂浮在水面上。

2、将漆包线的两个接头接入电源，合上开关可看到铁钉下沉，断开开关铁钉又浮出水面。

图中81为透明塑料筒；82为铁钉；83为导线；84为电池盒；85为开关。

七、通电直导线周围的磁场

实验材料：

电池盒1只，电池2节，架线器1套(底座1只、支架2只、透明塑料板1块)，直导线1根，小磁针1只，开关1只，导线1根。

实验步骤：

1、架线器南北方向放置，将小磁针放在架线器上，小磁针静止时，观察小磁针的指向。

2、在架线器支架中间凹槽内放置直导线，连接电路(如图12)。

3、闭合开关，观察小磁针的指向是否会发生改变；断开开关，观察小磁针的指向。

4、改变直导线中的电流方向，观察小磁针的偏转方向是否发生改变。

5、把直导线放置架线器支架上面凹槽内，在直导线的上方放上一块透明塑料板，将小磁针放在直导线上方的塑料板上，重复上述实验，

观察结果。(如图13)

图中91为支架；92为直导线；93为底座；94为电池盒；95为开关；96为小磁针；97为透明塑料板。

八、通电螺线管的外部磁场

实验材料：

电池盒1只，电池2节，开关1个，小磁针1只，滑动变阻器1个，螺线管1个，螺线管托底板1块，铁粉5克。

实验步骤：

1、把一个小磁针放在螺线管的旁边，将螺线管按图14连接到电路中，闭合开关，观察小磁针的指向是否发生变化。

2、小磁针放在螺线管周围不同位置，观察小磁针的指向是否相同。

3、断开开关，在螺线管托底板上均匀地撒上铁粉，闭合开关后，轻轻敲击托底板，观察铁粉的分布情况。

4、撤去铁粉，在托底板上贴一张白纸，将小磁针放在螺线管的周围的不同位置，接通电路，观察小磁针指向分布情况，在白纸上画出通电螺线外部磁感线的分布图。

5、在托底板上换贴一张白纸，把连接电池的正负接线对调，再做一次，观察小磁针的指向，在白纸上记下通电螺线管周围各点的磁场方向，在白纸上画出通电螺线外部磁感线的分布图。

图中11为托底板；12为螺线管；13为滑动变阻器；14为电池盒；15为导线；16为开关。

九、电磁铁磁性强弱的实验

实验材料：

电池盒1只，电池2节，开关1个，电流表1个，滑动变阻器1个，螺线管2个(100匝、50匝各1个)，长短铁芯各1个，大头针10根，导线1根。

实验步骤：

1、将螺线管按图15所示连接到电路中，闭合开关后，将螺线管接触大头针，观察螺线管吸引大头针的情况。

2、断开开关，在螺线管中加入铁芯(成为一个电磁针)，闭合开关，观察螺线管吸引大头针的个数。

3、断开开关，观察电磁铁是否还能吸引大头针。

4、把电源、开关、滑动变阻器、电流表和线圈匮数较少的电磁铁串联起来，闭合开关，调节滑动变阻器，使电路中的电流开始较小，后来较大，观察比较在这两种情况下，电磁铁吸引大头针的多少。

5、把电源、开关、滑动变阻器跟两个线圈匝数不同的电磁铁串联起来，闭合开关，观察两个电磁铁吸引大头针的多少。

十、小熊荡秋千

实验材料：

小熊1个，秋千架1套(底板盒1只，竖杆2根，铁丝横杆1根)，铁板1块，细铁丝2根，秋千板1块(内有磁铁)。

实验步骤：

1、把竖杆插进底板盒面孔内，铁丝横杆穿过竖杆孔，用细铁丝将秋千板悬挂在铁丝横杆上，离底板盒面约5mm左右，然后把小熊用双面胶竖立粘贴在秋千板上，最后将铁板插进底板盒侧面孔内可以抽动。如图16。

2、用手有节奏地轻轻前后推拉下面的铁板，发现上面的小熊慢慢地摆动起来，当推拉的频率与秋千的固有频率相一致时，小熊会越荡越高，在一定高度时稳定下来。

图中31为竖杆；32为铁丝横杆；33为小熊；34为秋千板；35为底板盒；36为铁板。

十一、神奇的小屋

实验材料：

小兔、小狗各1只，线2根，塑料盒1只(包括盒底、盒盖)，滑轮1只。

实验步骤：

1、把2根长短一样的线分别拴在滑轮的轮和轴上，并分别按逆时针、顺时针方向绕在滑轮的轮轴上，另二端线头从塑料盒两面小孔中分别穿出，拴上小狗、小兔。最后把滑轮卡入塑料盒的凹槽内，盖上盒盖。

2、轻轻拉动右边的小兔，左边的小狗也随之向前。

3、继续向前拉动小兔，发现小兔向前移动了很远的距离，而小狗却只移动一点点距离。

该小屋内部是一个轮轴，拴小兔的线是绕在轮上，而拴小狗的线是绕在轴上的。由于轮半径(R1＝40cm)是轴半径(R2＝20cm)的二倍，而轮和轴转动的圈数是一样的，所以小兔移动的距离是小狗移动距离的二倍。

十二、导体电阻大小的实验

实验材料：

电池盒1只，电池2节，开关1只，电流表1个，电阻丝板1块，导线2根。

实验步骤：

1、观察电阻线板：

a是锰铜丝，b、c、d都是镍铬合金线。

a、b、c的长度相等，d的长度是a的一半。

a、b、c的横截面相等，c的横截面积是a的两倍。

2、将电源、开关、电流表串联在电路中(如图17)。

3、电阻与横截面的关系：

依次把M、N跟b、C的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根导线的电阻大小。

4、电阻跟长度的关系：

依次把M、N跟b、d的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根导线的电阻大小。

5、电阻跟材料的关系：

依次把M、N跟a、b的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根导线的电阻大小。

由实验可知：

导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小跟导体的材料、长度、横截面积有关。

Claims (10)

1、一种九年级学生物理随堂实验箱，其特征是：有一个箱体，箱体上有箱盖，箱体中有五个以上的分隔格，分隔格中放有不少于八组物理实验组件，物理实验组件中包括电磁学原理实验组件、实用电路实验组件、磁场实验组件组件、滑轮原理实验组件及导体电阻实验组件。

2、根据权利要求1所述的九年级学生物理随堂实验箱，其特征是：电磁学原理实验组件包括：磁悬浮实验组件和/或简易电路模板实验组件。

3、根据权利要求2所述的九年级学生物理随堂实验箱，其特征是：磁悬浮实验组件中有底盒、盒盖、底盖、转轴、三角形挡板、环型磁铁、三角形磁铁和螺丝。

4、根据权利要求2所述的九年级学生物理随堂实验箱，其特征是：简易电路模板实验组件中有电路模板、电路器件符号块及磁皮条。

5、根据权利要求1、2、3或4所述的九年级学生物理随堂实验箱，其特征是：实用电路实验组件包括：交通信号指示灯控制实验组件和/或家用报警器实验组件、医院病房呼叫电路实验组件。

6、根据权利要求5所述的九年级学生物理随堂实验箱，其特征是：交通信号指示灯控制实验组件中有灯座、灯壳、灯架、灯架盖板、灯壳后盖板、钟壳、开关、电子钟、红黄绿发光二极管、电池盒、导线、电池、接线柱和螺丝。

7、根据权利要求5所述的九年级学生物理随堂实验箱，其特征是：家用报警器实验组件中有塑盒、盒盖、拨动开关、螺丝、接线板、门、连接片、螺丝、电池盒、导线、音乐铃、小灯泡和电池。

8、根据权利要求5所述的九年级学生物理随堂实验箱，其特征是：医院病房呼叫电路实验组件中有：塑盒、医护办公室接线面板、病房接线面板、盒盖、按钮开关、发光二极管、电池盒、自攻螺丝、导线、电池、插件、音乐铃、串联连接铜片。

9、根据权利要求1、2或3所述的九年级学生物理随堂实验箱，其特征是：磁场实验组件组件包括：铁钉沉浮实验组件、电流周围存在磁场实验组件、通电螺线管的外部磁场实验组件、电磁铁磁性强弱实验组件和/或小熊荡秋千实验组件。

10、根据权利要求1、2、3或4所述的九年级学生物理随堂实验箱，其特征是：滑轮原理实验组件为神奇小屋模拟实验组件，包括塑盒、滑轮、线、两种小动物模型。

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