一種演示滑動變阻器工作原理的多功能教具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及實驗教學用品領(lǐng)域，尤其涉及一種演示滑動變阻器工作原理的多功能教具。
【背景技術(shù)】
[0002]在中學物理教學中，實驗是該課程必不可少的內(nèi)容，它既能幫助學生更好地理解書本上所講的原理性內(nèi)容，又能激發(fā)學生的學習興趣，從而培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，進而實現(xiàn)教學的真正目的?；瑒幼冏杵髯鳛閷W生經(jīng)常使用的實驗設(shè)備，它的原理雖然很簡單，即通過改變接入電路的電阻絲長度來改變自身電阻的大小，但由于學生缺乏一定的生活感知，由直線型電阻絲到繞在瓷筒上的曲線型電阻絲，學生不太容易理解滑動變阻器的工作原理，同時也不清楚電阻絲的電阻與形狀等因素是否有關(guān)，且學生有時也弄不清是哪一部分接入電路，這在無形之中就降低了實驗所起的效果，不利于學生對實驗原理的理解，也失去了實驗教學的意義。因此，實驗教具設(shè)計的合理與否，對教學質(zhì)量的高低也至關(guān)重要。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種演示滑動變阻器工作原理的多功能教具，能夠很好地演示滑動變阻器的工作原理。
[0004]本實用新型進一步的目的是提供探宄導體電阻與導體長度、橫截面積、材料和溫度是否有關(guān)的多功能教具。
[0005]本實用新型采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種演示滑動變阻器工作原理的多功能教具，包括底座、第一安裝板、第二安裝板、金屬桿、第一電阻桿、第二電阻桿、第三電阻桿和滑片，
[0007]所述第一安裝板和第二安裝板相互平行設(shè)置并垂直安裝在所述底座上端面的兩側(cè)，三者呈倒‘Π’型；
[0008]所述金屬桿、第一電阻桿、第二電阻桿和第三電阻桿兩端均設(shè)有接線端，四者相互平行并垂直安裝在所述第一安裝板和第二安裝板之間且依次呈階梯狀共面分布，所述金屬桿的表面設(shè)有刻度線；
[0009]所述滑片的上部與所述金屬桿滑動連接，下部與所述第一電阻桿、第二電阻桿和第三電阻桿均接觸。
[0010]所述第一電阻桿、第二電阻桿和第三電阻桿的表面除與所述滑片滑過的部分外均貼有感溫變色涂層，且所述第一電阻桿和第三電阻桿的半徑不同而組成材料相同，所述第二電阻桿與第三電阻桿的半徑相同而組成材料不同。
[0011]所述的滑片包括滑筒和接觸片，所述滑筒套設(shè)在金屬桿上且沿垂直于滑筒的軸向設(shè)有用于固定和調(diào)節(jié)滑片位置的調(diào)節(jié)柄，所述接觸片的內(nèi)側(cè)面設(shè)有與所述第一電阻桿、第二電阻桿和第三電阻桿相接觸的凹槽。
[0012]本實用新型通過金屬桿、電阻桿和滑片間的相互配合實現(xiàn)了對滑動變阻器工作原理的演示，采用電阻桿代替繞在瓷筒上的電阻絲，即以‘直’代‘曲’，在直觀上讓學生更容易理解滑動變阻器是通過改變自身接入電路的長度來調(diào)節(jié)阻值大小的工作原理。
[0013]此外，由于電阻桿的表面貼有感溫變色涂層，電流通過電阻桿會發(fā)熱，使得接入電路部分的感溫變色涂層的顏色發(fā)生變化，讓人很容易確定是電阻桿的哪一部分接入電路；同時，設(shè)置的三根電阻桿遵循單一變量原則，可以通過控制變量法探宄影響導體電阻的因素。整個裝置設(shè)計合理，實用性強。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實用新型中滑片的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1和圖2所示，本實用新型包括底座1、第一安裝板2-1、第二安裝板2-2、金屬桿3、第一電阻桿4-1、第二電阻桿4-2、第三電阻桿4-3和滑片5，所述底座1、第一安裝板2-1和第二安裝板2-2均呈方型且所述第一安裝板2-1和第二安裝板2-2垂直安裝在所述底座I上端面的兩側(cè)且相互平行，三者呈倒‘Π’型；所述金屬桿3、第一電阻桿4-1、第二電阻桿4-2和第三電阻桿4-3均呈圓柱型且兩端均設(shè)有接線端6，四者相互平行并垂直安裝在所述第一安裝板2-1和第二安裝板2-2之間且依次呈階梯狀共面分布，所述金屬桿3的表面設(shè)有刻度線3-1，所述第一電阻桿4-1、第二電阻桿4-2和第三電阻桿4-3的表面除與所述滑片5滑過的部分外均貼有感溫變色涂層，且所述第一電阻桿4-1和第三電阻桿4-3的半徑不同而組成材料相同，所述第二電阻桿4-2與第三電阻桿4-3的半徑相同而組成材料不同；所述滑片5包括滑筒5-1和接觸片5-2，所述滑筒5-1與所述金屬桿3滑動連接且沿垂直于滑筒5-1的軸向設(shè)有用于固定和調(diào)節(jié)滑片5位置的調(diào)節(jié)柄5-3，所述接觸片5-2的后側(cè)面設(shè)有與所述第一電阻桿4-1、第二電阻桿4-2和第三電阻桿4-3相接觸的凹槽5-4。
[0017]具體工作原理:滑動變阻器的工作原理是通過改變接入電路的電阻絲長度來改變自身電阻的大小。本實用新型采用第一電阻桿4-1、第二電阻桿4-2和/或第三電阻桿4-3，來代替實際滑動變阻器中的曲線電阻絲，即所謂以‘直’代‘曲’，通過改變滑片的位置，來展示滑動變阻器的工作原理；與此同時，根據(jù)第一電阻桿4-1、第二電阻桿4-2和/或第三電阻桿4-3表面的感溫變色涂層的顏色變化，可以很準確地判定是第一電阻桿4-1、第二電阻桿4-2和/或第三電阻桿4-3的哪一部分接入電路。
[0018]此外，運用控制變量法，通過設(shè)置在金屬桿3表面的刻度線3-1，可以確定導體電阻與導體長度有關(guān)；通過第一電阻桿4-1與第三電阻桿4-3間對比，可以確定導體電阻與導體橫截面積有關(guān)；通過第二電阻桿4-2與第三電阻桿4-3間的對比，可以確定導體電阻與組成導體的材料有關(guān)；通過測量第一電阻桿4-1、第二電阻桿4-2和/或第三電阻桿4-3通電前后的阻值，可以確定導體電阻與導體溫度有關(guān)。
[0019]總之，本實用新型整體上實現(xiàn)對滑動變阻器工作原理的演示，同時也完成了導體電阻與導體長度、橫截面積、材料和溫度間是否有關(guān)的探宄。
【主權(quán)項】
1.一種演示滑動變阻器工作原理的多功能教具，其特征在于:包括底座、第一安裝板、第二安裝板、金屬桿、第一電阻桿、第二電阻桿、第三電阻桿和滑片， 所述第一安裝板和第二安裝板相互平行設(shè)置并垂直安裝在所述底座上端面的兩側(cè)，三者呈倒‘Π’型； 所述金屬桿、第一電阻桿、第二電阻桿和第三電阻桿兩端均設(shè)有接線端，四者相互平行并垂直安裝在所述第一安裝板和第二安裝板之間且依次呈階梯狀共面分布，所述金屬桿的表面設(shè)有刻度線； 所述滑片的上部與所述金屬桿滑動連接，下部與所述第一電阻桿、第二電阻桿和第三電阻桿均接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的演示滑動變阻器工作原理的多功能教具，其特征在于:所述第一電阻桿、第二電阻桿和第三電阻桿的表面除與所述滑片滑過的部分外均貼有感溫變色涂層，且所述第一電阻桿和第三電阻桿的半徑不同而組成材料相同，所述第二電阻桿與第三電阻桿的半徑相同而組成材料不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的演示滑動變阻器工作原理的多功能教具，其特征在于:所述的滑片包括滑筒和接觸片，所述滑筒套設(shè)在金屬桿上且沿垂直于滑筒的軸向設(shè)有用于固定和調(diào)節(jié)滑片位置的調(diào)節(jié)柄，所述接觸片的內(nèi)側(cè)面設(shè)有與所述第一電阻桿、第二電阻桿和第三電阻桿相接觸的凹槽。
【專利摘要】本實用新型公開了一種演示滑動變阻器工作原理的多功能教具，包括底座、第一安裝板、第二安裝板、金屬桿、第一電阻桿、第二電阻桿、第三電阻桿和滑片，所述第一安裝板和第二安裝板垂直安裝在所述底座上端面的兩側(cè)且相互平行；所述金屬桿、第一電阻桿、第二電阻桿和第三電阻桿的兩端均設(shè)有接線端，四者安裝在所述第一安裝板和第二安裝板之間，所述金屬桿的表面設(shè)有刻度線；所述滑片用于連接所述金屬桿與電阻桿。本實用新型能夠演示滑動變阻器的工作原理，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，實用性強。
【IPC分類】G09B23-18
【公開號】CN204288636
【申請?zhí)枴緾N201420808184
【發(fā)明人】雷藝涵, 雷建鷹
【申請人】雷藝涵
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月19日