教具制作---创新设计《“触电”实验器》

创新设计 1 触电触电 实验器实验器 CDQCDQ 1 1 型 型 江苏省泗阳县李口中学 沈正中 一 概述 一 概述 安全用电是生活中十分小心的一件事 触电是不允发生的 初中 物理教科书对 触电演示实验 一直没有简易可行的办法 学生也没有 亲身体验过触电的感觉 又不能用 220V 的家庭用电来让学生做触电 实验 针对 苏科版九年级下册第十五章的第四节 家庭电路与安全用 电 本人设计的 触电 实验器 CDQ 1 可方便 安全地完成 触电 演示实验 且演示效果生动 直观 有惊无险 颇为有趣 二 用途 二 用途 模拟家庭用电 使测电笔发光 模拟 触电 实验 三 主要技三 主要技术术性能 性能 1 初级线圈匝数 100 匝 2 次级线圈匝数 10000 匝 3 初级间断直流电压 1 5V 6V 四 原理与四 原理与结结构构 原理图如下 原理 在闭合铁心上绕有两组线圈 当初级线圈中的电流从无 到有或从有到无时 在这个瞬间初级线圈中有变化的电流 使铁心磁 化 在铁心中产生了变化的磁通量 这个变化的磁通量 既穿过初级 初级 C D 次级 A B 线圈 也穿过次级线圈 从而使两线圈产生感应电压 根据初级 次级 线圈产生的电压比等于初级 次级线圈的匝数比 即 U1 U2 N1 N2 可知 次级线圈两端产生的电压较高 由于输入的功率很小 因此次 级线圈中输出的电流很微弱 瞬间电流仅有几毫安 五 制作材料 五 制作材料 带骨架废镇流器铁芯或废小型变压器铁芯 0 38 的漆包线约 5 米 0 13 的漆包线 50 克 透明胶带 导线和电池等 六 制作方法 六 制作方法 1 用 0 38 的漆包线在骨架上绕初级线圈 100 匝 用透明胶带 包扎好 2 再用 0 13 的漆包线在骨架上绕次级线圈 10000 匝 用透明 胶带包扎好 3 将废镇流器铁芯或废小型变压器铁芯插入骨架 如下图 七 七 实验实验操作操作过过程 程 实验原理图如下 实验实验一 模一 模拟拟家庭用家庭用电电 使 使测电测电笔笔发发光光 将上图中的 D 接入大地 一位同学站在大地上用手正确握住测电笔 使笔尖接触 C 另一位同学用一节或两节干电池串联 使电源一极接 A 电 源另一极与 B 快速间断接触 便可看到测电笔的氖管发光 说明 CD 初级 100 匝 次级 10000 匝 初级间断直流 电压 1 5V 6V C D 次级高压输出 A B 2 间有较高的电压 实验实验二 二 模模拟拟触触电电 让一名或几名同学手拉手串联起来 两端的同学分别用一 只手捏住 C D 两个接线头 再由一名同学将一节或两节干电池串联 使电源一极接 A 电源另一极与 B 快速间断接触 则 C D 间的同学都会产生有惊 无险的触电感觉 八八 注意事注意事项项 1 初级电压不宜过高 一般在 6V 以下为宜 2 该实验也可全班同学手牵手串联同时做 当多个同学串联时 初 级电压可从 1 5V 逐渐提高 直至有触电感觉 3 本仪器也可配合 J2413 演示电磁继电器使用 可完成电源与初 级线圈间断接触的操作过程 注意要调整好触点间的距离 否则实验 不成 其电路图如下 该电路不可用 J2414 电磁继电器 因触点间的 距离不能调整 若用 J2414 电磁继电器 可参照 CDQ 2 的注意事项 3 即可 B 1 5 6V S 6V 初级 A C D 次级高压输出 常闭触点 常开触点 创新设计 2 触电触电 实验器实验器 CDQCDQ 2 2 型 型 江苏省泗阳县李口中学 沈正中 一 概述 一 概述 安全用电是生活中十分小心的一件事 触电是不允发生的 初中 物理教科书对 触电演示实验 一直没有简易可行的办法 学生也没有 亲身体验过触电的感觉 又不能用 220V 的家庭用电来让学生做触电 实验 针对 苏科版九年级下册第十五章的第四节 家庭电路与安全用 电 本人设计的 触电 实验器 CDQ 2 可方便 安全地完成 触电 演示实验 且演示效果生动 直观 有惊无险 颇为有趣 二 用途 二 用途 模拟家庭用电 使测电笔发光 模拟 触电 三 主要技三 主要技术术性能 性能 1 初级线圈匝数 100 匝 2 次级线圈匝数 10000 匝 3 初级间断直流电压 1 5V 6V 4 电磁继电器线圈匝数 400 匝 5 电磁继电器直流电压 3V 6 V 四 原理与四 原理与结结构构 原理图如下 次级高压输出 初级间断直流 电压 1 5V 6V 3V4 5V S2 OFF 1 5V 6V C D A 1N4007 B S1 1N4007 6V R 1K LED 1 原理 电磁继电器的频繁吸合 引起了 触电器 初级线圈中的电 流从无到有或从有到无时 在这个瞬间初级线圈中有变化的电流 使 触电器 铁心磁化 在 触电器 铁心中产生了变化的磁通量 这个变 化的磁通量 既穿过初级线圈 也穿过次级线圈 从而使两线圈产生 感应电压 根据初级 次级线圈产生的电压比等于初级 次级线圈的 匝数比 即 U1 U2 N1 N2 可知 次级线圈两端产生的电压较高 由 于输入的功率很小 因此次级线圈中输出的电流很微弱 瞬间电流仅 有几毫安 五 制作材料 五 制作材料 带骨架废镇流器铁芯或废小型变压器铁芯 单刀五掷开关一只 1N4007 整流二极管两只 大螺丝钉一颗 0 38 的漆包线约 5 米 0 13 的漆包线 50 克 0 2 0 4 的漆包线 3m 4m 自行车钢条两 根 小铁片一块 木板 木螺丝几根 透明胶带 导线和电池等 六 制作方法 六 制作方法 1 触触电电器器 制作制作 1 用 0 38 的漆包线在骨架上绕初级线圈 100 匝 用透明胶带 包扎好 2 再用 0 13 的漆包线在骨架上绕次级线圈 10000 匝 用透明 胶带包扎好 3 将废镇流器铁芯或废小型变压器铁芯插入骨架 如下图 2 电电磁磁继电继电器制作器制作 取一大螺丝钉 用透明胶带包两层 然后再用 0 2 0 4 的 初级 100 匝 次级 10000 匝 2 漆包线在上面绕 400 匝 剪一块适当铁片和一段自行车钢条焊接好做成一根弹簧铁片 将步骤 1 做成的电磁铁和步骤 2 做成的弹簧铁片按图示做成 电磁继电器用木螺丝钉安装在小木板上 如下图 3 组组装装调试调试 将电磁继电器 触电器 开关 二极管和电源用导线在木板上 按下图连接组装好 适当调整弹簧铁片与大螺丝钉间的距离 使得弹性触点接触良 好 弹簧铁片能振动 七七 实验实验操作操作过过程 程 实验原理图如下 6V S1 铁片 钢条 初级间断直流 电压 1 5V 6V 次级高压输出 3V4 5V S2 OFF 1 5V 6V C D A 1N4007 B S1 1N4007 6V 铁片 钢条 R 1K LED 实验实验一 模一 模拟拟家庭用家庭用电电 使 使测电测电笔笔发发光光 将上图中的 D 接入大地 一位同学站在大地上用手正确握住测电笔 使笔尖接触 C 闭合开关 S 便可看到测电笔的氖管发光 说明 CD 间有较 高的电压 实验实验二 二 模模拟拟触触电电 让一名或几名同学手拉手串联起来 两端的同学分别用一只 手捏住 C D 两个接线头 闭合开关 S 则 C D 间的同学都会产生有惊无险的触电感 觉 八 注意事八 注意事项项 1 初级电压不宜过高 一般