[发明专利]一种电学教学演示教具

说明书

本发明公开了一种电学教学演示教具，包括设置在高处的入水水槽和设置在低处的出水水槽，入水水槽与出水水槽之间至少包括一个水流支路，若多个所述水流支路之间通过三通或者多通进行扩展，所述水流支路可以为负载水流支路或者短/断路水流支路，所述负载水流支路包括至少一个水轮安装水槽(17)，所述水轮安装水槽(17)中安装有水轮(16)，所述短/断路水流支路包括至少一个开关阀门(15)，水流支路之间的并联扩展通过三通或者多通进行，入水水槽、出水水槽以及水流支路中的各部件通过透明的或者半透明的连接软管(13)来进行连通。整体装置具备演示直观，各部件搭建拆卸储存方便，且经济性好等优点。

技术领域

本发明涉及一种电学教学演示教具，主要应用于电学教学领域，特别是初高中物理的教学演示。

背景技术

现有的欧姆定律的教学演示通常采用的电池组、电阻、开关等电学元件组成电路来进行，但是电流本身不可见不可摸的特性导致采用电学元件直接进行演示时不能够直观、形象地观察电压、电流、电阻的变化以及它们之间的关系，导致很多刚学完欧姆定律没多久的学生记不住这个实验，以及初次接触电学概念的学生很难去理解这些概念背后的原理，除此之外，对于负载做功、交流电等一些电学延伸的概念的引导理解也是现有的教具所不能够直观体现的。

发明内容

本发明提供了一种电学教学演示教具，该教具主要解决现有教学教具中不能够直观、形象地观察电压、电流、电阻的变化的问题，同时还对负载做功、交流电做功的电学概念进行了较为直观的演示，便于演示教学。

本发明提供的一种电学教学演示教具的技术方案如下：包括设置在高处的入水水槽和设置在低处的出水水槽，入水水槽与出水水槽之间至少包括一个水流支路，若多个所述水流支路之间通过三通或者多通进行扩展，所述水流支路可以为负载水流支路或者短/断路水流支路，所述负载水流支路包括至少一个水轮安装水槽，所述水轮安装水槽中安装有水轮，所述短/断路水流支路包括至少一个开关阀门，水流支路之间的并联扩展通过三通或者多通进行，入水水槽、出水水槽以及水流支路中的各部件通过连接软管来进行连通。通过负载水流支路或者短/断路水流支路可以来演示电路中的短/断路情况，以及带负载的情况，通过三通或者多通进行水流支路的扩展可以对电路的并联支路进行演示，通过设置在高处的入水水槽与出水水槽的水压差来演示直流电路中的电压差，透明或者半透明的连接软管便于查看水流流速随着水压差或者带负载情况等各种变量导致的水流变化，并且可以通过在水流中加入荧光物质来使得观察流速更为直观，便于电学概念的类比直观演示。

进一步的，所述入水水槽为第一水槽(10)，所述第一水槽(10)的上方开有第一水槽入水口(11)，所述出水水槽为排水水槽(40)，所述入水水槽与所述出水水槽之间的水流支路设置包括如下方式中的任意一种：

A、入水水槽与出水水槽之间的水流支路包括一个所述负载水流支路以及一个所述短/断路水流支路，其中所述负载水流支路中包括一个所述水轮安装水槽，所述短/断路水流支路中包括一个所述开关阀门；

B、入水水槽与出水水槽之间的水流支路包括第一负载水流支路以及第二负载水流支路，其中所述第一负载水流支路中包括一个所述水轮安装水槽以及一个所述开关阀门，第二负载水流支路中包括两个所述水轮安装水槽以及一个所述开关阀门；

C、入水水槽与出水水槽之间的水流支路包括第一负载水流支路、第二负载水流支路以及第一短/断路水流支路，其中所述第一负载水流支路中包括一个所述水轮安装水槽以及一个所述开关阀门，所述第二负载水流支路中包括两个所述水轮安装水槽以及一个所述开关阀门，所述第一短/断路水流支路中包括一个所述开关阀门。

上述三种水流支路的设置为典型的水流支路设置方式，其中A方案演示通断路的情况与带负载的情况比对，B方案演示的为支路的带负载串并联扩展后水流情况，C方案为A、B方案的结合，上述方案均为演示电学教学中的典型概念，能够直观有效的观察各个概念的类比比对。当然具体的水流支路的结合方式不限于此，不应以此来限定本发明的保护范围。