[發明專利]多功能短路演示器

有效

• 申請號: 201310463323.X
• 申請日: 2013-10-08
• 公開（公告）號: CN103456217A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 熊德永
• 申請（專利權）人: 熊德永
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

??本發明涉及一種物理教具，具體為一種多功能短路演示器。

背景技術：

???在物理學中，電流不通過用電器用導線直接接通叫做短路。短路分電源短路和局部短路兩種，電源短路是電流從正極流向負極的過程中，不經過任何用電器(燈,電鈴,電阻等)；局部短路是在電路的某兩點之間，其中有一條通過不含用電器,電流全部從這條不含用電器的支路流過。電源短路時，在電流回路中僅有很小的電源內阻，電流非常大，時間長了會燒壞電源；局部短路時，被短路的用電器無電流通過,容易產生燒毀其他用電器。電路中發生短路時因電流過大使導線溫度升高，嚴重時會引起機器損壞或造成火災，因此必須避免。

初中物理電學部分中“短路及其危害”是一個重要但又十分抽象的內容，教材雖然明確介紹了短路的概念及其危害，但沒有設計相關演示實驗，為了讓學生對短路的危害有深刻地認識，教學中教師一般會用自制教具給學生補充演示實驗，也有部分老師因為“不便于演示”，只是簡單地進行理論上的推理與分析，短路的危害很難正確建立，學生對其缺乏感性認識，給教學帶來一定困難，甚至影響到學生的成績和學習興趣。

在演示短路造成的危害時，很多教師利用保險絲直接接入交流220V電路中造成短路，這種方法有如下缺點：（1）不安全。交流220V電壓不屬于安全電壓，操作過程稍有不慎就會發生觸電事故；保險絲在瞬間熔斷時產生的熔粒掉在桌面上會燒壞桌面，同時容易濺到操作老師前排的學生。（2）可見度低。當接通電源時由于電壓過高，電流過大，保險絲瞬間即熔斷，學生根本無法看清短路時電流是否經過用電器，電路就斷開了，實驗現象持續的時間太短，可見度低，難以給學生留下深刻印象。

在物理教學中，學生往往感覺短路比較抽象，很難理解，在有關串并聯電路的考題中，通過各電鍵的不同通斷組合，造成局部短路，判斷此時各用電器之間的聯接情況，進而計算相關用電器上的電流、電壓、電功率等，由于學生對短路的理解較模糊，無法判斷各電鍵的不同通斷組合后各用電器之間的聯接情況。

發明內容：

本發明要解決的技術問題是提供一種多功能短路演示器，可以直觀清晰地演示：（1）并聯電路中電源及各支路用電器被短路的情況，同時演示電源被短路后保險絲的熔斷過程；（2）串聯電路中電源及各用電器被短路的情況，同時演示電源被短路后保險絲的熔斷過程；（3）并聯電路的特點；（4）串聯電路的特點。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種多功能短路演示器，包括演示板，立板、底座和熔粒槽，其特征在于：演示板以及設置于演示板上構成演示電路的各電路元件和電源，所述演示板固定在立板上，所述底座上設有熔粒槽。

所述電路元件為電鍵、小燈泡、保險絲、導線。

所述演示電路包括電鍵4只、小燈泡2只、保險絲1根，導線11根。

所述電源為蓄電池、學生穩壓電源、調壓器中的一種。

所述電源的電壓為直流6V。

所述燈泡為同一生產廠家同一批次同一型號的小燈泡，其額定電壓為6V，額定功率小于10W。

所述保險絲中間段纏有餐廳紙、衛生紙、鋁箔紙中的一種，兩端裸露并夾持在固定座兩端的卡槽中。

所述鋁箔紙為包裝香煙或口香糖的鋁箔襯紙。

所述熔粒槽設在保險絲正下方并固定在底座上。

所述熔粒槽由金屬薄皮制成。