置接線柱二;所述開關(guān)一和電位器一之間連接有接線柱所述電 位器一兩側(cè)分別設(shè)置接線柱十九和接線柱二十; 第一步,將電流表兩端用導(dǎo)線分別連接于接線柱二、接線柱接線柱一用導(dǎo)線連接接 線柱十九后再連接于電源適配器的直流輸出2. 5V擋的正極端上;接線柱二十用導(dǎo)線串接 一開關(guān)后再連接于電源適配器的直流輸出2. 5V擋的負(fù)極端上; 第二步,毫伏表調(diào)整為電壓表模式并選擇合適檔位,其兩端分別對應(yīng)連接于接線柱一 和接線柱二。
[0022] 電源適配器、開關(guān)、電位器一組成串聯(lián)電路;定值電阻一端串聯(lián)電流表后連接于電 位器一的移動引出端,定值電阻另一端連接電源適配器的直流輸出2. 5V擋的正極端上;定 值電阻兩端還并聯(lián)有毫伏表;通過改變定值電阻兩端的電壓,記錄毫伏表和電流表的數(shù)值, 來探究定值電阻是否真定值。
[0023] 本電磁規(guī)律探究實驗器及其實驗方法,具有W下有益效果: 第一、用2446型自感現(xiàn)象演示器做斷電自感現(xiàn)象實驗,雖然能觀察到小電珠閃亮一下 焰滅,但還是會引起很多學(xué)生的誤解,認(rèn)為線圈產(chǎn)生的自感電動勢不會超過原來的電源電 壓。本實驗器創(chuàng)造性地用220V的L邸燈或節(jié)能燈代替小電珠,并選用了??诙ㄖ频男⌒妥?壓器中的線圈,做斷電自感實驗和做斷電互感實驗時,僅用1節(jié)干電池,就能瞬間點亮額定 電壓220V的L邸燈或節(jié)能燈,還讓學(xué)生安全體驗到電擊的感覺,極大地提升了實驗效果,使 學(xué)生震撼的同時,對電路斷電時,導(dǎo)致線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢比電源電壓高得多,該一事實 更加信服。
[0024]第二、通電自感實驗、斷電自感實驗、探究變壓器線圈兩端的電壓與應(yīng)數(shù)的關(guān)系 實驗、模仿法拉第的實驗、演示電感對交流電的阻礙作用實驗W及跳環(huán)實驗等都是經(jīng)典的 實驗,在學(xué)校里,該些實驗都是采用獨立的實驗裝置完成的,各用了一個較大的帶鐵巧線圈 (或變壓器),不但浪費資源,而且有的實驗效果不夠理想。本實驗器通過共用一個變壓器的 方法將該些實驗綜合在同一套裝置中完成,不但實驗效果好。而且大大地降低了實驗成本, 提高了器材使用效率。
[00巧]第S、現(xiàn)有的"教學(xué)用可拆變壓器",質(zhì)量有4. 3千克,大而重。2446型自感現(xiàn)象演 示器長60畑1,寬19畑1,高44畑1,質(zhì)量有十多千克,提著去上課也感到吃力,不便于使用、搬運 和貶存。本實驗器盡量使元件微型化,集中在一個小空間內(nèi)(用靈巧的電位器代替滑動變阻 器、板的正反面都安裝電路等)。比較靈巧,使用、搬運和貶存都很方便。
[0026] 第四、做探究變壓器線圈兩端的電壓與應(yīng)數(shù)的關(guān)系實驗時,教材中采用教學(xué)用可 拆變壓器測得的電壓值平均不到理論預(yù)測值的80%,本實驗器選用了能量轉(zhuǎn)換效率更高的 變壓器,副線圈測得的電壓值平均達(dá)到理論預(yù)測值的99%W上,該樣就很自然地歸納出理 想變壓器的變壓比公式,不但學(xué)生信服,教學(xué)效果好,而且比3 - 2教材中的實驗方案安全 保障更好。
[0027] 第五、學(xué)校實驗室及淘寶網(wǎng)上所售的霍爾效應(yīng)演示裝置有;WL4123霍爾元件實驗 板150元,肥SJ-1霍爾元件示教板售價450元,霍爾效應(yīng)實驗器600元,它們可W定性演示 霍爾電壓隨電流或磁場強弱的變化而變化,價格貴的兩種配有電流表和電壓表,能顯示Uh 和Ih的值。電磁規(guī)律探究實驗器還能利用"霍爾效應(yīng)"探究通電螺線管的磁感應(yīng)強度跟電 流的定量關(guān)系,而且電磁規(guī)律探究實驗器僅用一節(jié)干電池為電源。
[0028] 第六、功能多、用途廣、成本優(yōu)勢巨大。學(xué)校實驗室里的有關(guān)實驗裝置有幾個在淘 寶網(wǎng)上也能買到,僅其中5個實驗裝置網(wǎng)購總價在508元~1222元之間。
[0029] 電磁規(guī)律探究實驗器的組裝器材,申請人在淘寶網(wǎng)上購買總共花了 89元,若所用 木板算1元,共計90元(電源適配器、電流表和豪伏表要定做,未記入)。該是網(wǎng)購的零售 價,若廠家生產(chǎn)電磁規(guī)律探究實驗器,估計生產(chǎn)成本只有幾十元,但它至少能完成與電磁現(xiàn) 象有關(guān)的26個W上的實驗,與學(xué)?,F(xiàn)有的實驗裝置相比,成本優(yōu)勢巨大。
[0030] 第走、實驗方法的創(chuàng)新。本電磁規(guī)律探究實驗器在實驗方案設(shè)計上處處體現(xiàn)探究 性。它把平常的教師演示、驗證實驗轉(zhuǎn)化為學(xué)生的探究實驗,更能培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、實 驗探究能力和創(chuàng)新精神,符合當(dāng)前大力開展的新課程改革的精神。
[0031] 本電磁規(guī)律探究實驗器不但適合老師在課堂上做演示實驗,因為它比較靈巧,如 果能配置足夠的數(shù)量,讓學(xué)生在課堂上人人動手做有關(guān)的探究實驗,學(xué)習(xí)效果必定更好。更 進(jìn)一步,如果學(xué)生在家主動做該些探究實驗,學(xué)生的實驗探究能力一定會提高的。
[0032] 綜上所述,電磁規(guī)律探究實驗器不但功能多、用途廣、實驗效果好,而且成本優(yōu)勢 巨大。
【附圖說明】
[0033] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3是實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖4是實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖5是實施例5的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖6是實施例6的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖7是實施例7的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖8是實施例8的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖9是實施例9的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖10是實施例10的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖11是實施例11的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖12是實施例12的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖13是實施例13的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖14是實施例14的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖15是實施例15的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖16是實施例16的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖17是實施例17的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖18是實施例18的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖19是實施例18的Uh-Ih圖; 圖20是實施例18的另一幅Uh-Ih圖; 圖21是實施例19的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖22是實施例19的Uh-I圖; 圖23是實施例20的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖24是實施例21的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖25是實施例22的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖26是實施例23的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖27是實施例24的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0034] 下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[00巧]一種電磁規(guī)律探究實驗器,如圖1所示,包括底板1和豎直板2。所述底板1后方 連接了可拆卸的豎直板2。
[0036] 所述底板1上設(shè)置有電源適配器300、線性霍爾元件400、變壓器500、電位器二 600、電流表700。
[0037] 所述電源適配器300輸入端輸入220V的交流電,輸出端輸出交流電和直流電。本 電源適配器300具有四檔輸出,AC、DC各有兩檔可選,或者用選擇開關(guān)選擇交、直流輸出,用 旋鈕連續(xù)調(diào)節(jié)輸出電壓的大小該種配置方式。
[0038] 所述線性霍爾元件400上相對一側(cè)并聯(lián)有毫伏表401 ;所述線性霍爾元件400型 號為HW101A值)。毫伏表401也可用數(shù)字多用表代替。
[0039] 所述變壓器500包括線圈一 501、線圈二502和線圈S503,線圈一 501設(shè)置在變 壓器500 -端,線圈二502和線圈S503設(shè)置在變壓器500另一端。線圈一 501為253T線 圈。線圈二502為506T線圈。線圈S503為1012T線圈。線圈一 501兩端分別設(shè)置接線柱 十一 011和接線柱十二012。線圈二502兩端分別設(shè)置接線柱零000和接線柱一 001。接 線柱一 001連接于定值電阻504的一端,定值電阻504另一端設(shè)置接線柱二002。線圈S 503兩端分別設(shè)置接線柱十=013和接線柱十四014。
[0040] 所述電位器二600兩端設(shè)置接線柱十走017和接線柱十八018。
[0041] 所述電流表700具有多檔量程。
[0042] 所述豎直板2上連接兩組電路,分別為通電自感電路和斷電自感電路,各電路元 件端口均設(shè)有接線柱。
[0043] 所述通電自感電路包括依次連接的開關(guān)一 104、電位器一 103、小電珠二102和小 電珠一 101。所述開關(guān)一 104外端設(shè)置接線柱五005。電位器一 103兩側(cè)分別設(shè)置接線柱 十九019和接線柱二十020。接線柱十九019設(shè)在電位器一 103和小電珠二102之間。接 線柱=003連接于開關(guān)一 104和電位器一 103之間。接線柱六006連接于小電珠二102和 小電珠一 101之間。電位器一 103限值22Q。
[0044] 所述斷電自感電路為電燈203與相互并聯(lián)且朝向相反的發(fā)光二極管一 201和發(fā)光 二極管二202串聯(lián),然后與相互串聯(lián)的電源205和開關(guān)二204并聯(lián)。所述發(fā)光二極管一 201 兩端分別設(shè)置接線柱十五015和接線柱十六016,接線柱十五015設(shè)置在發(fā)光二極管一 201 和電燈203之間。所述電源205和電燈203之間設(shè)置接線柱九009。所述開關(guān)二204和發(fā) 光二極管二202之間設(shè)置接線柱十010。接線柱^;: 007連接于電燈203和電源205之間,接 線柱八008連接于發(fā)光二極管二202和開關(guān)二204之間。
[0045]系列1感應(yīng)電流的產(chǎn)生、方向及大小的系列探究實驗 實施例1探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件;模仿法拉第的實驗。
[0046]"模仿法拉第的實驗"電路如圖2所示。實驗步驟如下: 第一步,電源205為一節(jié)5號干電池,用導(dǎo)線將接線柱十010與接線柱S003相連,接 線柱十九019和接線柱零000相連,接線柱一 001和接線柱九009相連; 第二步,用導(dǎo)線將接線柱十S013、接線柱十四014分別與電流表700的正、負(fù)接線柱相 連,電流表700的選擇旋鈕轉(zhuǎn)到10mA檔,轉(zhuǎn)動調(diào)零旋鈕,使指針對準(zhǔn)刻度盤上的中間零點; 此時,有效電路為:電源205、開關(guān)二204、電位器一 103、線圈二502組成串聯(lián)電路,線 圈S503與電流表700 (選擇10mA檔)組成串聯(lián)電路; 第=步,閉合開關(guān)二204的瞬間,觀察電流表700的指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn); 第四步,開關(guān)二204保持閉合,觀察電流表700的指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)。然后一邊轉(zhuǎn)動 22Q的電位器一 103的旋鈕(增大阻值或減少阻值),一邊觀察電流表700的指針是否發(fā)生 偏轉(zhuǎn); 第五步,突然斷開開關(guān)二204的瞬間,觀察電流表700的指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
[0047] 實驗現(xiàn)象;開關(guān)二204閉合的瞬間和開關(guān)二204斷開的瞬間,電流表700指針都發(fā) 生了偏轉(zhuǎn)。開關(guān)二204保持閉合,電位器一 103旋鈕不動時,電流表700的指針沒有發(fā)生偏 轉(zhuǎn);當(dāng)轉(zhuǎn)動22Q電位器一 103的旋鈕時,電流表700的指針又發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。
[0048] 探究提示1;注意電路是否閉合,磁通量有無發(fā)生變化。
[0049] 探究目的1;總結(jié)出感應(yīng)電流的產(chǎn)生