[实用新型]一种观察电容器充、放电现象的教学实验器

说明书

本实用新型公开了一种观察电容器充、放电现象的教学实验器，包括装置板，所述装置板上固定安装有电池盒，所述装置板上设置有单刀双掷开关，所述装置板和电压测试装置相连接，且装置板与放电电流测试装置和充电电流测试装置相连接，并且放电电流测试装置位于充电电流测试装置的边侧。该观察电容器充、放电现象的教学实验器，充分利用单体法拉电容的容量大、额定电压低、充放电电流大的特点，在用干电池进行充电和对小灯泡放电过程中，充、放电时间都长达2分钟左右，电容器电压、充电电流、放电电流的变化明显且容易通过相应的测量装置观察分辨，完全满足了进行“观察电容器充、放电现象”教学实验要求。

技术领域

本实用新型涉及教学设备技术领域，具体为一种观察电容器充、放电现象的教学实验器。

背景技术

物理课程是相应专业学生在初高中以及后续高等教育过程中的必学科目，在高中阶段，为了学生充分理解物理课程中电容器的相关知识，需要使学生在教师的指导下，充分学习观察电容器充、放电现象这一内容，因此需要使用到相应的实验器。

教育部2017版新课标相较之前的课标增加了题为“观察电容器充、放电现象”的学生必做实验，由于中学物理实验室配备的电容器容量都是微法级别，充、放电过程在瞬间就完成了，在安全电压（36V）条件下，充满电的电容器也不足以驱动小灯泡发光，也无法通过现有电流、电压表明显观察到电容器充、放电过程中充、放电电流大小、电容器电压大小相应变化的物理过程，实验效果不直观。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种观察电容器充、放电现象的教学实验器，以解决上述背景技术中提出新课标中增加的“观察电容器充、放电现象”学生必做实验中，由于中学物理实验室配备的电容器容量都是微法级别，充、放电过程在瞬间就完成了，在安全电压（36V）条件下，充满电的电容器也不足以驱动小灯泡发光，也无法通过现有电流、电压表明显观察到电容器充、放电过程中充、放电电流大小、电容器电压大小相应变化的物理过程，实验效果不直观的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种观察电容器充、放电现象的教学实验器，包括装置板，所述装置板上固定安装有电池盒，且电池盒中安装有干电池，所述装置板的表面安装有小灯座，且小灯座上安装有灯珠，并且小灯座和电池盒对称分布在装置板表面的两侧，所述装置板上设置有单刀双掷开关，且单刀双掷开关位于电池盒和小灯座的下方，所述装置板和电压测试装置相连接，且装置板与放电电流测试装置和充电电流测试装置相连接，并且放电电流测试装置位于充电电流测试装置的边侧，所述装置板上安装有电容本体。

优选的，所述电压测试装置与装置板为固定连接，且放电电流测试装置和充电电流测试装置均与装置板固定连接。

优选的，所述电压测试装置、放电电流测试装置和充电电流测试装置的输入端均通过导线和装置板上的连接端子相连接，且三者均不与装置板相接触。

优选的，所述电压测试装置为电压表，所述放电电流测试装置和充电电流测试装置均为电流表。

优选的，所述电压测试装置为电压表或电压传感器，所述放电电流测试装置和充电电流测试装置均为电流表或电流传感器。

优选的，所述电容本体为法拉电容，且电容本体位于小灯座和电池盒之间。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该观察电容器充、放电现象的教学实验器，充分利用单体法拉电容的容量大、额定电压低、充放电电流大的特点，在用干电池进行充电和对小灯泡放电过程中，充、放电时间都长达2分钟左右，电容器电压大小、充电电流大小、放电电流大小的变化明显且容易通过相应的测量装置观察分辨。可以明显观察分辨出充电过程电容器电压逐渐增大、充电电流逐渐减小；放电过程电容器电压逐渐减小、放电电流逐渐减小的物理过程。同时由于采用不超过3V的干电池为充电电源，操作安全可靠，完全满足了进行“观察电容器充、放电现象”教学实验要求。

附图说明