[實用新型]電流過大的原因及其危害演示器

有效

• 申請號: 201420369423.6
• 申請日: 2014-07-01
• 公開（公告）號: CN204130025U
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 周巖
• 申請（專利權）人: 周巖
• 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

本實用新型涉及一種中學物理教學用具，特別是一種演示電流過大的原因及其危害的裝置。

背景技術

現行的人教版初中物理教材中單獨安排一節內容來講解家庭電路中電流過大的原因。并且認為：“家庭電路中電流過大的原因有兩個，一是電路中用電器的總功率過大，二是電路發生短路”(彭前程.義務教育教科書·物理9年級.北京：人民教育出版社，2013年6月第1版，第109頁-112頁)。教材中只是用圖片展示了“用電器的總功率過大，容易發生火災”、“短路時電路中的電流非常大，很容易發生火災”，沒有安排演示實驗來說明這兩個原因對電路的影響。實驗室中也沒有專門的儀器來演示電流過大的原因及其危害，學生和老師都迫切需要有針對性的教學用具，然而在市場上卻很難找到合適的教學用具。為了讓學生對電流過大的原因及其危害有深刻認識，教師一般會用自制教具給學生補充電流過大的原因及其危害演示實驗，也有部分老師因為沒有現成的儀器而不給學生做這個實驗，電流過大的原因及其危害很難建立正確的認識。給教學帶來一定困難，甚至影響到學生成績、學習興趣和學生安全。

電流過大的原因分為短路和用電器的總功率過大兩種情況。在實際教學中老師給學生補充的短路危害演示實驗一般有兩種方法。第一種方法是用導線直接把一節干電池兩極連接起來做短路實驗，這樣短路電流不會超過3A，用手觸摸導線只有發熱的感覺，新干電池由原來硬邦邦的變軟了，并有熱乎乎的感覺，學生對短路事故嚴重性無明確直觀認識，電路短路造成的危害，如劇烈的火花不能察覺。第二種方法是用保險絲直接接入220v交流電路中造成短路，這種方法有如下缺點：(1)不安全。由于工作電壓是220v，不是安全電壓，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容易濺到操作教師或前排學生。(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。(3)如果選用的保險絲額定電流稍大，或者干路上保險絲不夠大，短路時所產生的大電流常使干路上的保險絲熔斷，造成較大范圍停電。(4)有損師生健康。由于使用的不是安全電壓，實驗本身帶有危險性，教師做實驗時提心吊膽，學生看實驗時擔心害怕，有損師生健康。老師給學生補充的用電器的總功率過大演示實驗一般是把幾個“220V100W”的燈泡并聯在220V電源上，依次閉合開關后，發現保險絲熔斷，其缺點如演示短路的第二種方法所述。

發明內容

本實用新型要解決的問題是：提供一種結構簡單、實驗現象明顯且安全可靠的電流過大的原因及其危害演示器。既便于教師操作實驗，完成教學任務，又方便學生觀察實驗現象，提高學習興趣。

本實用新型所采用的技術方案如下：

一種電流過大的原因及其危害演示器，包括演示板以及設置于所述演示板上的構成演示電路的各電路元件；所述演示板背面設有電源；所述電源放置在演示板背面的電源盒內。

所述的電路元件為開關、鱷魚夾、鋁箔紙、電流表、小燈泡、導線。

所述演示電路包括：開關4個、鱷魚夾2個、鋁箔紙1段、電流表1個、小燈泡3個、導線13根。

所述電源為蓄電池、調壓器、學生電源、甲種干電池中的一種。

所述電源的電壓為直流6V-12V。

所述小燈泡的額定電壓為6V-12V，額定功率小于22W。

所述鋁箔紙長1～10cm，寬1～2.5mm，厚0.006mm～0.007mm，可以用包裝香煙(或口香糖)的鋁箔襯紙裁剪而得。

所述電流表為數字直流電流表、指針式直流電流表中的一種。

所述第一開關的一端與所述電源正接線柱連接，另一端與所述第一鱷魚夾連接；

所述第一燈泡的一端與所述電源負接線柱連接，另一端與所述電流表的一端連接；

所述電流表的一端與所述第一燈泡的一端連接，另一端與所述第二鱷魚夾連接；

所述鋁箔紙的一端被所述第一鱷魚夾夾住，另一端被所述第二鱷魚夾夾住；

所述第二開關的一端與所述第二小燈泡的一端連接，第二開關的另一端與所述第一小燈泡的一端連接，第二小燈泡的另一端與所述第一小燈泡的另一端連接；

所述第三開關的一端與所述第三小燈泡的一端連接，第三開關的另一端與所述第一小燈泡的一端連接，第三小燈泡的另一端與所述第一小燈泡的另一端連接；

所述第四開關的一端與所述第一小燈泡的一端連接，另一端與所述第一小燈泡的另一端連接；