一种电流做功教学实验演示装置的制作方法

1.本实用新型涉及教学实验演示装置技术领域，具体为一种电流做功教学实验演示装置。


背景技术：

2.目前中学物理《电流做功》的实验课程中，关于认识电流做功的内容，对电流做功与哪些因素有关就只有一句话“电流做功的多少与什么因素有关？科学家通过大量的研究发现：电流所做的功与电流、电压和通电时间成正比”。仅凭这句话，学生是很难理解透彻这部分内容。必须通过实验探究，让学生从定性的角度理解电流做功与电流、电压和通电时间有关。以往的课堂，我们都是用两个规格不同的小灯泡进行电流做功与哪些因素有关的探究实验，以往在讲解电流做功与通电时间成正比时，是分析小灯泡，通电越久，小灯泡工作越久，消耗电能越多，电流做功就越多，存在实验现象不够的明显的缺点。
3.基于此，本实用新型设计了一种电流做功教学实验演示装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

4.实用新型的目的在于提供一种电流做功教学实验演示装置，以解决上述技术问题。
5.为实现上述目的，实用新型提供如下技术方案：一种电流做功教学实验演示装置，包括竖立设置有的展示板，所述展示板的正面设置有安装承载板，所述安装承载板上左右并排设置有两个电动机，两个电动机的前侧输出轴设置有棉线卷轴，所述棉线卷轴上卷绕设置有用于挂置钩码的棉线，所述展示板的正面两侧分别设置有内置电池、并可切换检测电流或电压的数字电流电压表，两个电动机之间竖立设置有刻度标尺，还包括与外部供电电源电性连接的电源接头和控制供电通断的供电开关，两个所述电动机通过导线与供电开关电性连接。
6.优选的，两个所述电动机的规格分别为额定电压12v、额定转速2500r/min和额定电压24v额定转速3500r/min；所述两个所述电动机的供电线路为串联连接方式，两个所述数字电流电压表均为检测电压模式，并分别通过检测端连接检测两个所述电动机的正负极电压。
7.优选的，两个所述电动机的规格分别为额定电压24v、额定转速3500r/min和额定电压24v额定转速5000r/min；所述两个所述电动机的供电线路为并联连接方式，两个所述数字电流电压表均为检测电流模式，并分别通过检测端连接检测流经两个所述电动机的电流。
8.优选的，所述棉线的下端连接有用于挂置钩码的链条。
9.优选的，所述展示板的背面四角嵌设安装有强磁铁。
10.与现有技术相比，实用新型的有益效果为：
11.本实用新型电流做功教学实验演示装置应用时先给两个规格不同的电动机通电，
电流做功使电动机转动，电动机转动提升钩码做功，观察相同钩码被提升不同的高度，通过w＝gh，从而知道两个电动机对钩码做功的多少不同，即电流做功不同，同时测量电动机对应的电流或电压进行对比分析。探究过程可以记录钩码重力，钩码上升高度，电动机的电流或电压。实验分析有具体的数据进行计算对比。方便学生理解电流做功与电流、电压有关。
12.本实用新型更好地让学生理解电流所做的功与电流、电压和通电时间成正比；弥补课本中无探究实验，同时改进了以往凭感官评价灯的亮暗衡量电流做功，无具体数据分析的不足。
附图说明
13.为了更清楚地说明实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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。
14.图1为本实用新型正面结构示意图；
15.图2为本实用新型背面结构示意图；
16.图3为本实用新型实验检测电压时接线图；
17.图4为本实用新型实验检测电时接线图。
18.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
19.1-展示板，2-安装承载板，3-电动机，4-棉线卷轴，5-棉线，6-数字电流电压表，7-刻度标尺，8-电源接头，9-供电开关，10-链条，11-强磁铁。
具体实施方式
20.下面将结合实用新型实施例中的附图，对实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于实用新型保护的范围。
21.请参阅图1-4，实用新型提供一种技术方案：一种电流做功教学实验演示装置，包括竖立设置有的展示板1，展示板1的背面四角嵌设安装有强磁铁11，便于将展示板吸附固定在黑板或者金属板上以便于展示，展示板1的正面设置有安装承载板2，安装承载板2上左右并排设置有两个电动机3，两个电动机3的前侧输出轴设置有棉线卷轴4，棉线卷轴4上卷绕设置有棉线5，棉线5的下端连接有用于挂置钩码的链条10，展示板1的正面两侧分别设置有内置电池、并可切换检测电流或电压的数字电流电压表6，两个电动机3之间竖立设置有刻度标尺7，还包括与外部供电电源电性连接的电源接头8和控制供电通断的供电开关9，两个电动机3通过导线与供电开关9电性连接；本实用新型电流做功教学实验演示装置应用时先给两个规格不同的电动机通电，电流做功使电动机转动，电动机转动提升钩码做功，观察相同钩码被提升不同的高度，通过w＝gh，从而知道两个电动机对钩码做功的多少不同，即电流做功不同，同时测量电动机对应的电流或电压进行对比分析。探究过程可以记录钩码重力，钩码上升高度，电动机的电流或电压。实验分析有具体的数据进行计算对比。方便学生理解电流做功与电流、电压有关。
22.实施例1：
23.在前述基础实验装置基础上，两个电动机3的规格分别为额定电压12v、额定转速2500r/min和额定电压24v额定转速3500r/min；两个电动机3的供电线路为串联连接方式，两个数字电流电压表6均为检测电压模式，并分别通过检测端连接检测两个电动机3的正负极电压；接线如图3所示；
24.先把两棉线轴中棉线5放下适量长度，分别在末端挂上质量均为50g的钩码，通过钩码在链条10小圈上的位置调整高度，使钩码末端对齐刻度标尺7零刻度线处，将数字电流电压表6调至检测电压模式。展示板1上将两个不同规格的电动机3串联，从而控制电流和通电时间相同。用24v电源线接通电源接头8，闭合供电开关9。两个数字电流电压表6分别测量出两电动机3的电压值，读出电压值记录于表格中。通电一段时间后，断开供电开关9，两电动机3分别将相同质量的钩码提升至不同高度，通过悬挂的刻度标尺7直接读取钩码上升的高度，将两钩码上升高度记录于下表1中。分析表格数据可得，电压大的电动机3提升钩码高度更高，从而得出结论：电流做功的大小与两端的电压有关。
25.表1：电流做功实验中钩码上升高度与电动机电压数据记录表
26.电动机电动机1电动机2电压u/v
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钩码上升高度h/cm
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27.实施例2：
28.在前述基础实验装置基础上，两个电动机3的规格分别为额定电压24v、额定转速3500r/min和额定电压24v额定转速5000r/min；两个电动机3的供电线路为并联连接方式，两个数字电流电压表6均为检测电流模式，并分别通过检测端连接检测流经两个电动机3的电流；接线如图4所示；
29.先把两棉线轴中棉线5放下适量长度，分别在末端挂上质量均为50g的钩码，通过钩码在链条10小圈上的位置调整高度，使钩码末端对齐刻度标尺7零刻度线处，将数字电流电压表6调至检测电压模式。展示板1上将两个不同规格的电动机3串联，从而控制电流和通电时间相同。用24v电源线接通电源接头8，闭合供电开关9。两个数字电流电压表6分别测量通过两电动机3的电流值，读出电流值记录于表格中。通电一段时间后，断开供电开关9，两电动机3分别将相同质量的钩码提升至不同高度，通过悬挂的刻度标尺7直接读取钩码上升的高度，将两钩码上升高度记录于下表2中。分析表格数据可得，电流大的电动机3提升钩码高度更高，从而得出结论：电流做功的大小与通过的电流有关。
30.表2：电流做功实验中钩码上升高度与电动机电流数据记录表
31.电动机电动机1电动机2电流i/a
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钩码上升高度h/cm
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32.实施例3
33.装置供电电路连接选择图4，先把电动机3的棉线5放下适量长度，在末端链条10挂上质量为50g的钩码，通过钩码在链条小圈上的位置调整高度，使钩码末端对齐刻度标尺7零刻度线处，闭合电池盒的开关，数字电流电压表6均为检测电流模式。用24v电源线接通电源，闭合开关。用秒表计时，让电动机3通电5秒，观察电动机3对钩码提升的高度，通过悬挂
的刻度标尺7直接读取钩码上升的高度，将钩码上升高度记录于下表3中；再让电动机通电10秒，观察电动机3对钩码提升的高度，通过悬挂的刻度尺直接读取钩码上升的高度，将钩码上升高度记录于下表3中。分析表格数据进而分析总结：电流做功与通电时间有关。
34.表3：电流做功实验中钩码上升高度与电动机通电时间数据记录表
35.电动机电动机1电动机1通电时间t/s
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钩码上升高度h/cm
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36.在实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。
37.在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。
38.尽管已经示出和描述了实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。