串并联演示教具的制作方法

1.本实用新型涉及教具设备技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种串并联演示教具。


背景技术：

2.在进行串并联电路教学过程中，为了让学生理解串联、并联电路，通常需要借助实验元器件辅助演示，存在元器件较多、零散，不易携带的问题。申请号为201820951255x，名称为一种串并联电路教学板的专利中公开了将各电路元件集成设置于教学板上，解决零散、不易携带的问题，当其在使用过程中仍存在不能模拟电流流动，让学生形象、直观理解电流的抽象概念的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
4.本实用新型还有一个目的是提供一种串并联演示教具，能够模拟串并联电流流动，让学生形象、直观理解电流的抽象概念。
5.为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种串并联演示教具，包括：
6.绝缘箱，其内部形成储藏空间；
7.各电路元件，其设于绝缘箱侧壁用于形成串联电路、并联电路；
8.流光线灯，其沿电流流向方向部分覆设于绝缘箱侧壁，接线端穿过绝缘箱侧壁位于储藏空间内，以模拟串联电路、并联电路的电流走向；
9.电线，用于连接各电路元件、流光线灯。
10.优选的是，用于形成串联电路的电路元件包括正极接线柱a、负极接线柱a、电源、开关a、至少一个灯座a、与灯座a对应的灯泡a，其中，正极接线柱a、开关a、至少一个灯座a、负极接线柱a间依次通过电线电连接，所述电源分别与正极接线柱a、负极接线柱a连接用于供电。
11.优选的是，与串联电路对应的流光线灯包括2条，其中一条模拟正极接线柱a至串联电路其中一点的电流流向，另一条模拟串联电路其中一点至正极接线柱a的电流流向；
12.其中，2条流光线灯的负极端均与负极接线柱a连接，两条流光线灯的正极端均与开关a的一端连接，以使开关a的开/合分别控制两条流光线灯的灭/亮。
13.优选的是，所述绝缘箱包括方形框架、覆设于方形框架两侧的基板，所述串联电路、并联电路分别形成于一侧基板上。
14.优选的是，贯穿与串联电路对应的基板位于正极接线柱a、负极接线柱a处均具有一个第一穿孔，贯穿所述基板位于串联电路其中一点处具有第二穿孔，与串联电路对应的其中一条流光线灯的两端分别穿过其中第一穿孔和第二穿孔，与串联电路对应的另一条流光线灯的两端分别穿过另一第一穿孔和第二穿孔。
15.优选的是，第二穿孔隐藏于其中一个灯座a与对应基板间。
16.优选的是，用于形成并联电路的电路元件包括正极接线柱b、负极接线柱b、开关b、至少一个灯座b、与灯座b对应的灯泡b、开关c、至少一个灯座c、与灯座c对应的灯泡c；其中，正极接线柱b、开关b、至少一个灯座b、负极接线柱b间依次通过电线电连接，形成第一支路；正极接线柱b、开关c、至少一个灯座c、负极接线柱b间依次通过电线电连接，形成第二支路；所述正极接线柱b与所述正极接线柱a通过电线连接，所述负极接线柱b与负极接线柱a通过电线连接，以使并联电路通过电源供电。
17.优选的是，第一支路和第二支路与正极接线柱b、负极接线柱b连接的部分共用；与并联电路对应的流光线灯包括4条，分别为模拟电流流向沿正极接线柱b出发至分叉处的首部流光线灯、模拟第一支路位于两个分叉处间的电流流向的第一支路流光线灯、模拟第二支路位于两个分叉处间的电流流向的第二支路流光线灯、模拟另一分叉处至负极接线柱b的电流流线的尾部流光线灯；
18.其中，4条流光线灯的负极端均与负极接线柱b连接，首部流光线灯、尾部流光线灯的正极端均一分为二，分别与开关b、开关c的一端连接，第一支路流光线灯的正极端与开关b的一端连接，第二支路流光线灯的正极端与开关c的一端连接，以使开关b的开/合分别控制第一支路流光线灯的灭/亮，开关c的开/合分别控制第二支路流光线灯的灭/亮，开关b、开关c至少一个闭合时，首部流光线灯、尾部流光线闪亮，开关b、开关c均打开时，首部流光线灯、尾部流光线熄灭。
19.优选的是，贯穿与并联电路对应的基板位于正极接线柱b、负极接线柱b处均具有一个第三穿孔，贯穿所述基板位于并联电路两个分叉处分别具有第四穿孔，其中，首部流光线灯的一端穿过与正极接线柱b对应的第三穿孔，另一端穿过对应的第四穿孔；尾部流光线灯的一端穿过与负极接线柱b对应的第三穿孔，另一端穿过对应的第四穿孔；第一支路流光线灯、第二支路流光线灯的两端分别穿过一对第四穿孔。
20.优选的是，所述绝缘箱顶部具有提手，底端具有支座。
21.本实用新型至少包括以下有益效果：
22.串并联演示教具具有借助流光线灯(跑马灯带)闪动模拟电流流动，让学生形象、直观理解串联、并联电路，同步理解电流的抽象概念，即此教具可用于串联、并联电路教学使用，方便简单，向学生清晰展现电流现象，模拟现象更为科学、生动和有趣。
23.本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
24.图1为本实用新型的其中一种技术方案所述串并联演示教具的结构示意图；
25.图2为本实用新型的其中一种技术方案所述串并联演示教具的结构示意图；
26.图3为本实用新型的其中一种技术方案所述串并联演示教具的结构示意图；
27.图4为本实用新型的其中一种技术方案所述串联电路的电路示意图；
28.图5为本实用新型的其中一种技术方案所述并联电路的电路示意图；
29.图6为本实用新型的其中一种技术方案所述串联电路的电路示意图；
30.图7为本实用新型的其中一种技术方案所述并联电路的电路示意图。
31.附图标记具体为：绝缘箱1；储藏空间10；方形框架11；基板12；提手2；支座3；串联电路4；正极接线柱a 40；负极接线柱a 41；开关a 42；灯座a 43；灯泡a 44；并联电路5；正极接线柱b 50、负极接线柱b 51、开关b 52、灯座b 53、灯泡b 54、开关c 55、灯座c 56、灯泡c 57；流光线灯6；流光线灯
ⅰꢀ
60；流光线灯
ⅱꢀ
61；流光线灯ⅲ62；流光线灯ⅳ63；首部流光线灯7；第一支路流光线灯70；第二支路流光线灯71；尾部流光线灯72；第一穿孔8；第二穿孔80；第三穿孔9；第四穿孔90。
具体实施方式
32.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
33.应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
34.如图1-3所示，本实用新型提供一种串并联演示教具，包括：
35.绝缘箱1，其内部形成储藏空间10；
36.各电路元件，其设于绝缘箱1侧壁用于形成串联电路4、并联电路5；
37.流光线灯6，其沿电流流向方向部分覆设于绝缘箱1侧壁，接线端穿过绝缘箱1侧壁位于储藏空间10内，以模拟串联电路4、并联电路5的电流走向；
38.电线，用于连接各电路元件、流光线灯6。
39.在上述技术方案中，如图1所示，绝缘箱1具有与其侧面对应连通的储藏空间10，绝缘箱1侧壁用于安装各电路元件，各电路元件的实际电连接通过电线在储藏空间10内形成，流光线灯6为带有流光功能的线材，本技术所使用的流光线灯6为正极连接端(正极端)、负极连接端(负极端)位于同一端的流光线灯6，同理可使用正极端、负极端位于两端的流光线灯6，其连接入电路中的原理相同，隐藏于基板12背后(储藏空间10)的接头可通过电线配合牵引至对应的连接地，实现连接，当流光线灯6通电工作，流光线灯6发出不断闪烁的流光，形成的流光效果可形成用于模拟电流，使用过程中，对于串联电路4而言，如图4所示，电路元件包括正极接线柱、负极接线柱、电源、开关k3、两个灯座、与灯座对应的灯泡(灯泡l3、灯泡l4)，正极接线柱、开关k3、两个灯座、负极接线柱间依次通过电线电连接，所述电源分别与正极接线柱、负极接线柱连接用于供电；其中图4-图7中关于流光线灯6的描述实线部分为位于绝缘箱1侧壁外的展现部分，虚线部分为隐藏在储藏空间10内的部分，流光线灯6包括两条，其为正负极接线端分设于流光线灯两端的一种流光灯带，连接方式如图4所示，通电后，电流从正极接线柱、其中一条流光灯带、开关k3、另一条流光灯带到达负极接线柱；
40.对于并联电路5而言，如图5所示，电路元件包括正极接线柱、负极接线柱、第一并联支路(包括开关k1、灯座、与灯座对应的灯泡l1)，第一并联支路(包括开关k2、灯座、与灯座对应的灯泡l2)，流光线灯包括4条，分别定义为流光线灯
ⅰꢀ
60、流光线灯
ⅱꢀ
61、流光线灯ⅲ62、流光线灯ⅳ63，流光线灯ⅲ62的正极端通过电线连接至开关k2与灯泡l2连接的一端，流光线灯为正负极接线端分设于流光线灯两端的一种流光灯带，连接方式如图4所示，开关k1通电后，电流从正极接线柱、流光线灯
ⅰꢀ
60、开关k1、流光线灯
ⅱꢀ
61、流光线灯ⅲ62到达负极接线柱；开关k2通电后，电流从正极接线柱、流光线灯
ⅰꢀ
60、流光线灯ⅳ63、开关k2、流光线灯ⅲ62到达负极接线柱；采用这种技术方案，串并联演示教具具有借助流光线灯闪动
模拟电流流动，让学生形象、直观理解串联、并联电路5，同步理解电流的抽象概念。
41.在另一种技术方案中，如图6所示，用于形成串联电路4的电路元件包括正极接线柱a 40、负极接线柱a 41、电源、开关a 42、至少一个灯座a 43、与灯座a 43对应的灯泡a 44，其中，正极接线柱a 40、开关a 42、至少一个灯座a 43、负极接线柱a 41间依次通过电线电连接，所述电源分别与正极接线柱a 40、负极接线柱a 41连接用于供电。如图2所示，正极接线柱a 40、负极接线柱a 41、开关a 42、至少一个灯座a 43均安装于绝缘箱1的一侧上，如图4、图6所示，与灯座a 43对应的灯泡一一对应安装于灯座a 43上，优选的灯座a 43为两个，则对应的灯泡包括灯泡a 441、灯泡a 442，具体通过电线依次连接的包括：(正极接线柱a 40、开关a 42一端)、(开关a 42另一端、灯座a 432的正极端)、(灯座a 432的负极端、灯座a 431的正极端)、(灯座a 431的负极端、负极接线柱a 41)；采用这种方案，提供一种串联电路4的实现方案。
42.在另一种技术方案中，如图6所示，与串联电路4对应的流光线灯包括2条，其中一条模拟正极接线柱a 40至串联电路4其中一点的电流流向，另一条模拟串联电路4其中一点至正极接线柱a 40的电流流向；
43.其中，2条流光线灯的负极端均与负极接线柱a 41连接，两条流光线灯的正极端均与开关a 42的一端(与灯座a 43连接的一端)连接，以使开关a 42的开/合分别控制两条流光线灯的灭/亮。当开关闭合，电流依次经过正极接线柱a 40、开关a 42与电源正极接线柱连接的一端、开关a 42与灯座a 43连接的一端、灯座a 43(灯泡a 44)、负极接线柱a 41形成通路，灯泡a 44亮，同步，电流依次经过正极接线柱a 40、开关a42与电源正极接线柱连接的一端、开关a 42与灯座a 43连接的一端、其中一条流光线灯、负极接线柱a 41形成通路，其中一条流光线灯亮(形成闪烁流光)；同步，电流还依次经过正极接线柱a 40、开关a 42与电源正极接线柱连接的一端、开关a 42与灯座a 43连接的一端、另一条流光线灯、负极接线柱a 41形成通路，另一条流光线灯亮(形成闪烁流光)；采用这种方案，提供一种串联电路4流光线灯的电连接方式。
44.在另一种技术方案中，如图1所示，所述绝缘箱1包括方形框架11、覆设于方形框架11两侧的基板12，所述串联电路4、并联电路5分别形成于一侧基板12上。在上述技术方案中，所述方形框架11为长方体形框架，且沿厚度方向的两侧敞口设置，基板12具体可为pvc板，各电路元件及流光线灯连接完毕后，两块pvc板通过铆钉固定于方形框架11两侧，采用这种方案，通过方形框架11配合一对基板12形成绝缘箱1，便于形成安装面和储藏空间10的同时，两者安装方便。
45.在另一种技术方案中，如图6所示，贯穿与串联电路4对应的基板12位于正极接线柱a 40、负极接线柱a 41处均具有一个第一穿孔8，贯穿所述基板12位于串联电路4其中一点处具有第二穿孔80，与串联电路4对应的其中一条流光线灯的两端分别穿过其中第一穿孔8和第二穿孔80，与串联电路4对应的另一条流光线灯的两端分别穿过另一第一穿孔8和第二穿孔80。在上述技术方案中，其中一条流光线灯的一端穿过位于正极接线柱a 40处的第一穿孔8，穿出端具有正负极的接线端，负极接线端与负极接线柱a 41(位于储藏空间10内的部分)连接，正极接线端通过电线牵引与开关a 42的一端(与灯泡a 44连接的一端)连接，该条流光线灯的另一端穿过第二穿孔80，位于基板12外侧(展示面)的该条流光线灯沿对应的电流流向方向延伸固定，
46.另一条流光线灯的一端穿过位于负极接线柱a 41处的第一穿孔8，穿出端具有正负极的接线端，负极接线端与负极接线柱a 41(位于储藏空间10内的部分)连接，正极接线端通过电线牵引与开关a 42的一端(与灯泡a 44连接的一端)连接，该条流光线灯的另一端穿过第二穿孔80，位于基板12外侧(展示面)的该条流光线灯沿对应的电流流向方向延伸固定，两条流光线灯位于基板12外侧的部分沿串联电路4的流向覆设设置，流光线灯位于基板12外侧的部分可通过胶结固定，采用这种方案，通过流光线灯的部分显现，实现在基板12外侧面配合各电路元件模拟串联电路4电流流向。
47.在另一种技术方案中，如图6所示，第二穿孔80隐藏于其中一个灯座a 43与对应基板12间。采用这种方案，是流光线灯模拟的电流流向更形象，减少断点影响。
48.在另一种技术方案中，如图7所示，用于形成并联电路5的电路元件包括正极接线柱b 50、负极接线柱b 51、开关b 52、至少一个灯座b 53、与灯座b 53对应的灯泡b 54、开关c 55、至少一个灯座c 56、与灯座c 56对应的灯泡c 57；其中，正极接线柱b 50、开关b 52、至少一个灯座b 53、负极接线柱b 51间依次通过电线电连接，形成第一支路；正极接线柱b 50、开关c 55、至少一个灯座c 56、负极接线柱b 51间依次通过电线电连接，形成第二支路；所述正极接线柱b 50与所述正极接线柱a 40通过电线连接，所述负极接线柱b 51与负极接线柱a 41通过电线连接，以使并联电路5通过电源供电。如图3所示，正极接线柱b 50、负极接线柱b 51、开关b 52、至少一个灯座b 53、开关c 55、至少一个灯座c 56均安装于基板12上，第一支路具体通过电线依次连接的包括：(正极接线柱b 50、开关b 52一端)、(开关b 52另一端、灯座b 53的正极端)、(灯座b 53的负极端、负极接线柱b 51)；第二支路具体通过电线依次连接的包括：(正极接线柱b 50、开关c 55一端)、(开关c 55另一端、灯座c 56的正极端)、(灯座c 56的负极端、负极接线柱b 51)；采用这种方案，提供一种并联电路5的实现方式。
49.在另一种技术方案中，如图7所示，位于基板12外侧的显示电路中第一支路和第二支路中与正极接线柱b 50、负极接线柱b 51连接的部分共用；即电流从电源的正极出发行驶一段距离后分叉形成两个支路，其中一支路流向开关b 52，另一支路流向开关c 55，流向开关b 52的流经灯泡b 54，流向开关c 55的流经灯泡c 57，流经灯泡b 54和灯泡c 57的两个支路汇合后流向负极接线柱；
50.与并联电路5对应的流光线灯包括4条，分别为模拟电流流向沿正极接线柱b 50出发至分叉处的首部流光线灯7、模拟第一支路位于两个分叉处间的电流流向的第一支路流光线灯70、模拟第二支路位于两个分叉处间的电流流向的第二支路流光线灯71、模拟另一分叉处至负极接线柱b 51的电流流线的尾部流光线灯72；
51.其中，4条流光线灯的负极端均与负极接线柱b 51连接，首部流光线灯7、尾部流光线灯72的正极端均一分为二，分别与开关b 52、开关c 55的一端连接，第一支路流光线灯70的正极端与开关b 52的一端连接，第二支路流光线灯71的正极端与开关c 55的一端连接，以使开关b 52的开/合分别控制第一支路流光线灯70的灭/亮，开关c 55的开/合分别控制第二支路流光线灯71的灭/亮，开关b 52、开关c 55至少一个闭合时，首部流光线灯7、尾部流光线闪亮，开关b 52、开关c 55均打开时，首部流光线灯7、尾部流光线熄灭(不工作)。在上述技术方案中，
52.当开关b 52闭合时，电流依次经过正极接线柱b 50、开关b 52与电源正极接线柱
连接的一端、开关b 52与灯座b 53连接的一端、灯座b 53(灯泡b 54)、负极接线柱b 51形成通路，灯泡b 54亮，同步，
①
电流依次经过正极接线柱b 50、开关b 52与电源正极接线柱连接的一端、开关b 52与灯座b 53连接的一端、首部流光线灯7、负极接线柱b 51形成的通路，
②
电流依次经过正极接线柱b 50、开关b 52与电源正极接线柱连接的一端、开关b 52与灯座b 53连接的一端、第一支路流光线灯70、负极接线柱b 51形成的通路，
③
电流依次经过正极接线柱b 50、开关b 52与电源正极接线柱连接的一端、开关b 52与灯座b 53连接的一端、尾部流光线灯72、负极接线柱b 51形成的通路；即首部流光线灯7、第一支路流光线灯70、尾部流光线灯72同时亮(形成闪烁流光)；
53.当开关c 55闭合时，电流依次经过正极接线柱b 50、开关b 52与电源正极接线柱连接的一端、开关b 52与灯座c 56连接的一端、灯座c 56(灯泡c 57)、负极接线柱b 51形成通路，灯泡c 57亮，同步，
①
电流依次经过正极接线柱b 50、开关b 52与电源正极接线柱连接的一端、开关b 52与灯座c 56连接的一端、首部流光线灯7、负极接线柱b 51形成的通路，
②
电流依次经过正极接线柱b 50、开关b 52与电源正极接线柱连接的一端、开关b 52与灯座c 56连接的一端、第二支路流光线灯71、负极接线柱b 51形成的通路，
③
电流依次经过正极接线柱b 50、开关b 52与电源正极接线柱连接的一端、开关b 52与灯座c 56连接的一端、尾部流光线灯72、负极接线柱b 51形成的通路；即首部流光线灯7、第二支路流光线灯71、尾部流光线灯72同时亮(形成闪烁流光)；
54.当开关b 52、c均闭合时，灯泡b 54、灯泡c 57、首部流光线灯7、第一支路流光线灯70、第二支路流光线灯71、尾部流光线灯72同时亮，采用这种方案，提供一种并联电路5流光线灯的电连接方式。
55.在另一种技术方案中，如图7所示，贯穿与并联电路5对应的基板12位于正极接线柱b 50、负极接线柱b 51处均具有一个第三穿孔9(正极接线柱b 50处的第三穿孔9记为第三穿孔9
ꢀⅰ
，负极接线柱b 51处的第三穿孔9记为第三穿孔9ⅱ)，贯穿所述基板12位于并联电路5两个分叉处分别具有第四穿孔90(与正极接线柱b 50对应的第四穿孔90记为第四穿孔90
ꢀⅰ
，负极接线柱b 51对应的第四穿孔90记为第四穿孔90
ꢀⅱ
)，其中，首部流光线灯7的一端穿过与正极接线柱b 50对应的第三穿孔9，另一端穿过对应的第四穿孔90；尾部流光线灯72的一端穿过与负极接线柱b 51对应的第三穿孔9，另一端穿过对应的第四穿孔90；第一支路流光线灯70、第二支路流光线灯71的两端分别穿过一对第四穿孔90。在上述技术方案中，
56.首端流光线灯的一端穿过第三穿孔9
ꢀⅰ
，穿出端具有正负极的接线端，负极接线端与负极接线柱b 51(位于储藏空间10内的部分)连接，正极接线端通过电线牵引分别与开关b 52的一端(与灯泡b 54连接的一端)、开关c 55的一端(与灯泡c 57连接的一端)连接，该条流光线灯的另一端穿过第四穿孔90
ꢀⅰ
，首端流光线灯位于基板12外侧(展示面)从正极极接线柱b延伸至第四穿孔90
ꢀⅰ
；
57.第一支路流光线灯70的第四穿孔90
ꢀⅱ
，穿出端具有正负极的接线端，负极接线端与负极接线柱b 51(位于储藏空间10内的部分)连接，正极接线端通过电线牵引与开关b 52的一端(与灯泡b 54连接的一端)连接，第一支路流光线灯70的另一端穿过第四穿孔90
ꢀⅰ
，第一支路流光线灯70位于基板12外侧(展示面)从第四穿孔90
ꢀⅰ
延伸至第四穿孔90
ꢀⅱ
，且依次经过灯泡b 54和开关b 52；
58.第二支路流光线灯71的第四穿孔90
ꢀⅱ
，穿出端具有正负极的接线端，负极接线端与负极接线柱b 51(位于储藏空间10内的部分)连接，正极接线端通过电线牵引与开关c 55的一端(与灯泡c 57连接的一端)连接，第二支路流光线灯71的另一端穿过第四穿孔90
ꢀⅰ
，第二支路流光线灯71位于基板12外侧(展示面)从第四穿孔90
ꢀⅰ
延伸至第四穿孔90
ꢀⅱ
，且依次经过灯泡c 57和开关c 55；
59.尾端流光线灯的一端穿过第三穿孔9ⅱ，穿出端具有正负极的接线端，负极接线端与负极接线柱b 51(位于储藏空间10内的部分)连接，正极接线端通过电线牵引分别与开关b 52的一端(与灯泡b 54连接的一端)、开关c 55的一端(与灯泡c 57连接的一端)连接，该条流光线灯的另一端穿过第四穿孔90
ꢀⅱ
，尾端流光线灯位于基板12外侧(展示面)从负极极接线柱b延伸至第四穿孔90
ꢀⅱ
；其中，图7中为使电路显现的更为清晰，流光线灯为正负极位于一端的流光线灯，与开关端的连接通过流光线灯的另一端展现，对于本领域技术人员而言结合上述表述，其属于清楚的技术采用这种方案，通过流光线灯的部分显现，实现在基板12外侧面配合各电路元件模拟并联电路5电流流向。
60.在另一种技术方案中，如图1-3所示，所述绝缘箱1顶部具有提手2，底端具有支座3。在上述技术方案中支座3具体可包括间隔设于所述方向框架底端的至少两个支撑杆，两个支撑杆沿方形框架11厚度方向设置，进一步，优选的，所述支撑杆为两个，两个支撑杆与所述方形框架11底端可转动设置(需要提供一定的额外力带动两者的相对转动)，当两个支撑杆沿所述方形框架11厚度方向设置时，能够支撑绝缘箱1竖直设置，便于演示，当两个支撑杆转动至沿所述方形框架11长度方向设置时，便于携带，采用这种方案，提手2的设置便于携带，支座3的设置便于演示操作。
61.这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型串并联演示教具的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
62.尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。