全文摘要
本实用新型提供一种电学实验教具，其包括底板，底板上设置有电源模块、开关、第一电磁片、第二电磁片、第一电机以及第二电机，底板具有第一电机与第二电机串联的第一位置结构以及第一电机与第二电机并联的第二位置结构，开关包括第一电极、中间电极以及第二电极，开关的中间电极连接电源模块的负极，开关的第一电极同时连接第一电机的一端和第一电磁片，第二电极连接第二电机的一个端部，第二电机的另一个端部连接第二电磁片以及电源模块的正极。本实用新型提供一种电学实验教具，其结构简单，能够动态演示电流、电压以及时间对电流做功的影响，让学生能有一个直观的概念，理解起来更加容易，对物理教学具有重大意义。
主设计要求
1.一种电学实验用教具，其特征在于：其包括底板，所述底板上设置有电源模块、开关、第一电磁片、第二电磁片、第一电机以及第二电机，所述底板具有第一电机与第二电机串联的第一位置结构以及第一电机与第二电机并联的第二位置结构，所述开关包括第一电极、中间电极以及第二电极，所述开关的中间电极连接所述电源模块的负极，所述开关的第一电极同时连接所述第一电机的一端和第一电磁片，所述第二电极连接第二电机的一个端部，所述第二电机的另一个端部连接所述第二电磁片以及所述电源模块的正极，当所述开关的第一电极连通时，所述第一电机与所述第二电机串联，当所述开关的第二电极连通且所述第一电磁片与所述第二电磁片不接触时，所述第二电机电路连通，所述第一电机电路断开，当所述开关的第二电极连通且所述第一电磁片与所述第二电磁片接触时，所述第一电机与所述第二电机并联。
设计方案
1.一种电学实验用教具，其特征在于：其包括底板，所述底板上设置有电源模块、开关、第一电磁片、第二电磁片、第一电机以及第二电机，所述底板具有第一电机与第二电机串联的第一位置结构以及第一电机与第二电机并联的第二位置结构，
所述开关包括第一电极、中间电极以及第二电极，所述开关的中间电极连接所述电源模块的负极，所述开关的第一电极同时连接所述第一电机的一端和第一电磁片，所述第二电极连接第二电机的一个端部，所述第二电机的另一个端部连接所述第二电磁片以及所述电源模块的正极，
当所述开关的第一电极连通时，所述第一电机与所述第二电机串联，当所述开关的第二电极连通且所述第一电磁片与所述第二电磁片不接触时，所述第二电机电路连通，所述第一电机电路断开，当所述开关的第二电极连通且所述第一电磁片与所述第二电磁片接触时，所述第一电机与所述第二电机并联。
2.根据权利要求1所述的电学实验用教具，其特征在于：所述底板背部设置有第一吸附装置，所述底板侧部设置有第二吸附装置，所述底板包括第一底板和第二底板，所述第一底板与所述第二底板铰接，所述第一底板与所述第二底板相互之间能够平面布置或者折叠布置，当所述第一底板与所述第二底板平面布置时借助于所述第一吸附装置进行固定时，能够实现第一电机和第二电机串联；当所述第一底板与所述第二底板折叠布置时借助于第二吸附装置进行固定时，能够实现第一电机和第二电机并联。
3.根据权利要求1所述的电学实验用教具，其特征在于：第一电机连接有第一电压表以及第一电流表，第二电机连接有第二电压表以及第二电流表。
4.根据权利要求3所述的电学实验用教具，其特征在于：所述第一电压表以及第一电流表串联在所述第一电机所在的电路内，所述第二电压表以及第二电流表串联在所述第二电机所在的电路内。
5.根据权利要求2所述的电学实验用教具，其特征在于：所述第一底板与所述第二底板均包括侧板和底面板，侧板和底面板为两个相互垂直设置的板状结构，所述第一底板的侧板的背面设置所述第一电磁片，所述第二底板的侧板的背面设置所述第二电磁片。
6.根据权利要求5所述的电学实验用教具，其特征在于：所述第一吸附装置和第二吸附装置均设置有多个，多个第一吸附装置均匀设置在所述第一底板与所述第二底板的侧板的背面，多个第二吸附装置均匀设置在所述第一底板与所述第二底板的侧板和底面板的外侧表面。
7.根据权利要求1所述的电学实验用教具，其特征在于：所述第一电机和第二电机的输出轴分别连接有一个重力装置，所述重力装置包括吊绳以及负重块。
8.根据权利要求7所述的电学实验用教具，其特征在于：所述第一电机和第二电机的输出轴均借助于一个固定装置与所述重力装置连接，所述固定装置为阶梯状结构。
9.根据权利要求8所述的电学实验用教具，其特征在于：所述固定装置包括凸台以及横截面逐渐缩小的圆锥体结构，所述凸台连接电机的输出轴，所述吊绳缠绕在所述圆锥体结构的外部。
10.根据权利要求1所述的电学实验用教具，其特征在于：第一电机、第一电压表、第一电流表、第二电机、第二电压表以及第二电流表均分别固定在一个独立的盒体内。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及教学用具领域，具体地涉及一种电学实验用教具。
背景技术
电学是物理学的分支学科之一。主要研究“电”的形成及其应用。“电”一词在西方是从希腊文琥珀一词转意而来的，在中国则是从雷闪现象中引出来的。
自从18世纪中叶以来，对电的研究逐渐蓬勃开展。它的每项重大发现都引起广泛的实用研究，从而促进科学技术的飞速发展。现今，无论人类生活、科学技术活动以及物质生产活动都已离不开电。随着科学技术的发展，某些带有专门知识的研究内容逐渐独立，形成专门的学科，如电子学、电工学等。电学又可称为电磁学，是物理学中颇具重要意义的基础学科。
现在中学物理课本中，对电学的公式的解释只有单纯的公式和文字，没有系统的实验器具，例如电能公式，W＝UIT，仅仅是一个苍白的公式，学生理解起来有一定难度，不能从根本上直观的弄懂电流、电压以及时间对电流做功的影响。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术的不足，本实用新型提供一种电学实验教具，其结构简单，能够动态演示电流、电压以及时间对电流做功的影响，让学生能有一个直观的概念，理解起来更加容易，对物理教学具有重大意义。
具体地，本实用新型提供一种电学实验教具，其包括底板，所述底板上设置有电源模块、开关、第一电磁片、第二电磁片、第一电机以及第二电机，所述底板具有第一电机与第二电机串联的第一位置结构以及第一电机与第二电机并联的第二位置结构，
所述开关包括第一电极、中间电极以及第二电极，所述开关的中间电极连接所述电源模块的负极，所述开关的第一电极同时连接所述第一电机的一端和第一电磁片，所述第二电极连接第二电机的一个端部，所述第二电机的另一个端部连接所述第二电磁片以及所述电源模块的正极，
当所述开关的第一电极连通时，所述第一电机与所述第二电机串联，当所述开关的第二电极连通且所述第一电磁片与所述第二电磁片不接触时，所述第二电机电路连通，所述第一电机电路断开，当所述开关的第二电极连通且所述第一电磁片与所述第二电磁片接触时，所述第一电机与所述第二电机并联。
优选地，所述底板背部设置有第一吸附装置，所述底板侧部设置有第二吸附装置，所述底板包括第一底板和第二底板，所述第一底板与所述第二底板铰接，所述第一底板与所述第二底板相互之间能够平面布置或者折叠布置，当所述第一底板与所述第二底板平面布置时借助于所述第一吸附装置进行固定时，能够实现第一电机和第二电机串联；当所述第一底板与所述第二底板折叠布置时借助于第二吸附装置进行固定时，能够实现第一电机和第二电机并联。
优选地，第一电机连接有第一电压表以及第一电流表，第二电机连接有第二电压表以及第二电流表。
优选地，所述第一电压表以及第一电流表串联在所述第一电机所在的电路内，所述第二电压表以及第二电流表串联在所述第二电机所在的电路内。
优选地，所述第一底板与所述第二底板均包括侧板和底面板，侧板和底面板为两个相互垂直设置的板状结构，所述第一底板的侧板的背面设置所述第一电磁片，所述第二底板的侧板的背面设置所述第二电磁片。
优选地，所述第一吸附装置和第二吸附装置均设置有多个，多个第一吸附装置均匀设置在所述第一底板与所述第二底板的侧板的背面，多个第二吸附装置均匀设置在所述第一底板与所述第二底板的侧板和底面板的外侧表面。
优选地，所述第一电机和第二电机的输出轴分别连接有一个重力装置，所述重力装置包括吊绳以及负重块。
优选地，所述第一电机和第二电机的输出轴均借助于一个固定装置与所述重力装置连接，所述固定装置为阶梯状结构。
优选地，所述固定装置包括凸台以及横截面逐渐缩小的圆锥体结构，所述凸台连接电机的输出轴，所述吊绳缠绕在所述圆锥体结构的外部。
优选地，第一电机、第一电压表、第一电流表、第二电机、第二电压表以及第二电流表均分别固定在一个独立的盒体内。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
①本实用新型提供一种电学实验教具，其结构简单，能够动态演示电流、电压以及时间对电流做功的影响，让学生能有一个直观的概念，理解起来更加容易，对物理教学具有重大意义。
②本实用新型设置有电流表和电压表，能够非常直接的显示不同电流或电压对做功的影响，使学生能够非常直观的了解电流做功的公式，并且两个电机之间串联并联非常容易，可以在课堂上快速完成。
③本实用新型用到的设备价格较低，使用方便，适宜于在教室里进行使用，适宜大规模推广。
附图说明
图1为本实用新型的底板处于第一位置结构的示意图；
图2为本实用新型的底板处于第二位置结构的示意图；
图3为本实用新型的固定装置的结构示意图；
图4为本实用新型的第二底板的侧面结构示意图；
图5为本实用新型的第二底板的背面结构示意图；以及
图6为本实用新型的电路示意图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本实用新型的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
具体地，本实用新型提供一种电学实验教具，如图1至图6所示，其包括底板1，底板1上设置有电源模块2、开关3、第一电磁片4、第二电磁片5、第一电机6以及第二电机7。
底板1具有第一电机6与第二电机7串联的第一位置结构以及第一电机6与第二电机7并联的第二位置结构。
开关3包括第一电极31、中间电极32以及第二电极33，开关3的中间电极32连接电源模块2的负极，开关3的第一电极31同时连接第一电机6的一端和第一电磁片4，第二电极33连接第二电机7的一个端部，第二电机7的另一个端部连接第二电磁片5以及电源模块2的正极。
当开关3的第一电极31连通时，第一电机6与第二电机7串联。此时第一电机6和第二电机7电路中的电流相等，但是电压不相等，能够观察电压对做功的影响。
当开关3的第二电极33连通且第一电磁片4与第二电磁片5不接触时，第二电机7电路连通，第一电机6电路断开。此时能够观察第二电机7在电流和电压相同的情况下，时间对做功的影响。
当开关3的第二电极33连通且第一电磁片4与第二电磁片5接触时，第一电机6与第二电机7并联。此时第一电机6和第二电机7电路中的电压相等，但是电流不相等，能够观察电流对做功的影响。
优选地，底板1背部设置有第一吸附装置11，底板1侧部设置有第二吸附装置12，底板1包括第一底板13和第二底板14，第一底板13与第二底板14铰接，第一底板13与第二底板14相互之间能够平面布置或者折叠布置。
当第一底板13与第二底板14平面布置时借助于第一吸附装置11进行固定，此时，能够快速实现第一电机6和第二电机7串联。
当第一底板13与第二底板14折叠布置时借助于第二吸附装置12进行固定，第一底板13背部的第一电磁片4与第二底板14背部的第二电磁片5接触，此时，能够快速实现第一电机6和第二电机7并联。
优选地，如图4及图5所示，第一底板13与第二底板14均包括侧板21和底面板22，侧板21和底面板22为两个相互垂直设置的板状结构，第一底板13的侧板21的背面设置第一电磁片4，第二底板14的侧板21的背面设置第二电磁片5。图4及图5中仅显示了第二底板14的结构，第一底板13的结构与第二底板14完全相同，在此省略。
优选地，第一吸附装置11和第二吸附装置12均设置有多个，多个第一吸附装置11均匀设置在第一底板13与第二底板14的侧板21的背面，多个第二吸附装置12均匀设置在第一底板13与第二底板14的侧板21和底面板22的外侧表面。
优选地，第一电机6连接有第一电压表61以及第一电流表62，第二电机7连接有第二电压表71以及第二电流表72。
优选地，第一电压表61以及第一电流表62串联在第一电机6所在的电路内，第二电压表71以及第二电流表72串联在第二电机7所在的电路内。
优选地，第一底板13与第二底板14均包括两个相互垂直设置的板状结构。
优选地，第一电机6和第二电机7的输出轴分别连接有一个重力装置，重力装置包括吊绳15以及负重块16。
优选地，第一电机6和第二电机7的输出轴均借助于一个固定装置与重力装置连接，固定装置17为阶梯状结构。
优选地，固定装置17包括凸台171以及横截面逐渐缩小的圆锥体结构172，凸台171连接电机的输出轴，吊绳15缠绕在圆锥体结构172的外部。圆锥体结构172具有阻尼，能够使吊绳缠绕在其外表面。
优选地，第一电机6、第一电压表61、第一电流表62、第二电机7、第二电压表71以及第二电流表72均分别固定在一个独立的盒体内。第一电压表61、第一电流表62、第二电压表71以及第二电流表72分别连接有单独的电源100。
优选地，第一底板13和第二底板14均包括两块相互垂直设置的板状结构。
下面对本实用新型的工作原理做进一步解释：
如图1及图6所示，当第一底板13与第二底板14平面布置时借助于第一吸附装置11进行固定，此时，打开连通开关3的第一电极31，能够实现第一电机6和第二电机7串联。此时第一电机6和第二电机7电路中的电流相等，但是电压不相等，通过各自的电压表能够看到各自的电压，因为第一电机6和第二电机7电路中的电压不同，负重块在下降到相同高度时被提升的速度不同，因此能够演示电流和时间相等的情况下，不同电压对功的影响，并且能够直观的看到电压大的时候负重块被提升的速度较快即该电机做功多。
当第一底板13与第二底板14折叠布置时借助于第二吸附装置12进行固定，此时，开关3的第二电极33连通且第一电磁片4与第二电磁片5接触，第一电机6和第二电机7并联。此时第一电机6和第二电机7电路中的电压相等，但是电流不相等，通过各自的电流表能够看到各自的电流，因为第一电机6和第二电机7电路中的电流不同，负重块16在下降到相同高度时被提升的速度不同，因此能够演示电压和时间相等的情况下，不同电流对功的影响，并且能够直观的看到电流大的时候负重块被提升的速度较快即该电机做功多。
当第一底板13与第二底板14平面布置时，连通开关3的第二电极33，第二电机7电路连通，第一电机6电路断开，此时，对于第二电机7来说，可以演示在电流电压不变的情况下，时间对做功的影响。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
①本实用新型提供一种电学实验教具，其结构简单，能够动态演示电流、电压以及时间对电流做功的影响，让学生能有一个直观的概念，理解起来更加容易，对物理教学具有重大意义。
②本实用新型设置有电流表和电压表，能够非常直接的显示不同电流或电压对做功的影响，使学生能够非常直观的了解电流做功的公式，并且两个电机之间串联并联非常容易，可以在课堂上快速完成。
③本实用新型用到的设备价格较低，使用方便，适宜于在教室里进行使用，适宜大规模推广。
最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920007324.6
申请日:2019-01-03
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:11(北京)
授权编号:CN209625575U
授权时间:20191112
主分类号:G09B 23/18
专利分类号:G09B23/18
范畴分类:15E;
申请人:朱银山
第一申请人:朱银山
申请人地址:100009北京市西城区地安门西大街教场胡同4号
发明人:朱银山
第一发明人:朱银山
当前权利人:朱银山
代理人:刘翠芹
代理机构:11474
代理机构编号:北京孚睿湾知识产权代理事务所(普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计