[发明专利]中学物理电学实验演示教具

说明书

本发明涉及一种教学实验领域装置，尤其，一种中学物理电学实验演示教具，包括长方体形状的伸缩框和控制装置，所述的伸缩框底部包括首尾固定相连形成正方形的被动伸缩杆和主动伸缩杆，被动伸缩杆/主动伸缩杆均配合设置，以使得当同时调整最下部的两根主动伸缩杆时可同时改变底部以及上部的由四根伸缩杆形成的正方形面积，当同时调整中部两根相互对立的主动伸缩杆时可同时改变中部四根伸缩杆的高度；每个主动伸缩杆一侧均设置一个用于调整该主动伸缩杆伸缩长度的驱动装置，每一个驱动装置均与控制装置电性连接，所述的控制装置上至少设置一个电流控制电位器和一个电阻控制电位器。本发明可以直接形象的演示焦耳定律。

技术领域

本发明涉及教学实验领域装置，尤其是一种中学物理电学实验演示教具。

技术背景

中学物理电学实验中很重要的一个实验是焦耳定律，焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。内容是：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比，焦耳定律数学表达式：Q＝I²Rt；在实践中，中学物理电学实验演示教具中没有能够很好演示焦耳定律的装置，尤其是没有能够较好演示“电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比”的关系的教具，即便在现有的专利中公开有一些焦耳定律实验教具，但是基本上现有的教具操控都比较复杂并且不能形象展示焦耳定律中“电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比”的关系，导致学生不能很好理解，并且学习效率不高。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种中学物理电学实验演示教具。

为实现发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种中学物理电学实验演示教具包括长方体形状的伸缩框和控制装置，所述的伸缩框底部包括首尾固定相连形成正方形的四根伸缩杆，其中两根相连的伸缩杆是被动伸缩杆，另外两根相连的伸缩杆是主动伸缩杆，由四根伸缩杆形成的正方形四个角分别向上设置一根伸缩杆，向上设置的四根伸缩杆中两根相互对立的伸缩杆是主动伸缩杆，另外两根相互对立的伸缩杆是被动伸缩杆，向上设置的四根伸缩杆顶部固定设置一个由四根伸缩杆形成的正方形，该正方形中的四根伸缩杆均为被动伸缩杆；前述的被动伸缩杆/主动伸缩杆均配合设置，以使得当同时调整最下部的两根主动伸缩杆时可同时改变底部以及上部的由四根伸缩杆形成的正方形面积，当同时调整中部两根相互对立的主动伸缩杆时可同时改变中部四根伸缩杆的高度；每个主动伸缩杆一侧均设置一个用于调整该主动伸缩杆伸缩长度的驱动装置，每一个驱动装置均与控制装置电性连接，所述的控制装置上至少设置一个电流控制电位器和一个电阻控制电位器。

进一步，还包括一个弹性套，所述的伸缩框内部可套设弹性套。

进一步，所述的驱动装置包括外壳，所述的外壳内固定有电机，所述的电机可传动连接齿轮，所述的主动伸缩杆包括杆中间设置并将杆分为两段的固定部以及套设在固定部内的伸缩部，所述的伸缩部上设置齿条，所述的伸缩部通过齿条与齿轮传动连接，所述的电机用于通过齿轮传动调整伸缩部深入固定部的长度以调整主动伸缩杆的整体长度。

进一步，所述的控制装置上还设置电流控制电路和电阻控制电路，所述的电流控制电位器通过电流控制电路连接控制最下部的两根主动伸缩杆边驱动装置上的电机，所述的电流控制电位器环周标记刻度，所述电流控制电位器环周标记的刻度使得：当电流控制电位器调整数值时其所控制的电机总能使相应某个最下部的主动伸缩杆的长度正比例变化；所述的电阻控制电位器通过电阻控制电路连接控制中部的两根主动伸缩杆边驱动装置上的电机，所述的电阻控制电位器环周标记刻度，所述电阻控制电位器环周标记的刻度使得：当电阻控制电位器调整数值时其所控制的电机总能使相应某个中部的主动伸缩杆的长度正比例变化。

进一步，所述的电流控制电路包括依次电性的电位器闭合回路输出端、A/D电路、单片机、电机驱动电路，所述的电阻控制电路包括依次电性的电位器闭合回路输出端、A/D电路、单片机、电机驱动电路。

有益效果