多用电路实验板

【制作方法】

多用电路实验板由主板和替换件两部分组成。

1．主板

如图17．11－1（俯视图）、图17．11－2（正视图）所示，图中“1”为底板，尺寸为320×180×32毫米3；“2”为羊眼圈（3个），扭在底板上，便于底板竖挂；“3”为中间有插孔的接线柱（4个），用以接线和接插电源；“4”为220伏25瓦的白炽灯泡；“5”为用废旧塑料瓶盖做的安全盖子，与安全罩配合使用，“6”为卡口灯座；“7”是蛇皮管（里面有导线），“8”是220伏15瓦白炽灯泡。“9”为螺口平灯座。“10”为塑料多股导线，分别接通卡口灯座、X1、X2接线柱、平灯座、X3、X4接线柱。根据不同的实验，电路连线和电源线分别接插在有关的接线柱中。

2．替换件

（1）裸露灯头：如图17．11－3所示，用一旧灯泡，打去玻璃壳，把玻璃柱上的二金属丝套上两段塑料管，再弯成平钩，用以放绝缘体和导体。

（2）双金属片灯头：如图17．11－4所示，用一废旧灯泡打去玻璃壳，再从一废旧启辉器中取出双金属片，焊接在灯头的灯丝柱上。

（3）安全罩：如图17．11－5所示，用透明的塑料药瓶（直径约40毫米）制作。在瓶上穿50－70个小孔，小孔直径2－3毫米。

（4）连接线（2根）：如图17．11－6所示，用铜片剪一接线耳，套一塑料绝缘柄，用一软导线把它和单孔插头焊接起来。

（5）电源插头及开关：如图17．11－7所示，用双心软导线把电源插头、床头开关、单孔插头连接起来，接头处要焊好。

【使用方法】

下面以几个演示实验为例说明使用方法，电源为交流220伏。

1．串联电路及其特点

实验板如图17．11－8所示。用一根连接线插接在X1、X4接线柱上，把电源线插接在X2、X3接线柱上。接通电源，即可演示两灯泡的串联关系。可以说明“把电路元件逐个顺次连接起来的方法叫串联”。通过去掉一个灯泡，另一个灯泡也不亮了；去掉连线的任意一个头，两个灯泡都不亮了，可以说明串联电路的特点。

2．串联电路的电压分配和功率分配

图17．11－8中的蛇皮管端的25瓦灯泡似乎应比平灯头的15瓦灯泡亮。然而，接通电源后，虽然两灯泡都没有正常发光，但15瓦的灯泡反比25瓦的灯泡亮许多，这是因为15瓦灯泡的灯丝电阻比25瓦灯泡的灯丝电阻大，所以分配给它的电压高，它工作的实际功率也大。说明串联电路电压分配与电阻成正比，功率分配与电阻成正比。

3．并联电路及其特点

实验板如图17．11－9所示，把两根连接线分别插接在X2、X3接线柱和X1、X4接线柱上，电源线插接在X3、X4接线柱上。接通电源，就可演示两灯泡的并联关系。可以说明“把电路元件并列接在电路两点间的连接方法叫做并联”。通过去掉一个灯泡，另一个灯泡仍亮；去掉一个支路的连线接头，另一个支路的灯泡仍亮；关掉干路开关、两灯都不亮，可以说明并联电路的特点。

4．导体、绝缘体实验板

如图17．11－10所示。图17．11－11是图17．11－10甲处的放大图，为裸露灯头。在灯头平钩之间放上绝缘体或导体，扭上安全罩。用一根连接线插连在灯头左边的接线柱上，电源线插接在灯头右边的接线柱上。接通电源，通过电路中灯泡亮或不亮，可以说明图17．11－11两平钩之间搭放的是导体还是绝缘体。

5．通常的绝缘体在一定条件下也能导电

取去图17．11－11中的绝缘体或导体，接通图17．11－10中的电源后，灯泡不亮，说明废灯泡的两灯丝柱（铜丝）间的玻璃桩是绝缘体。但如图17．11－12所示，用酒精灯加热这个玻璃桩，灯泡就亮了。说明通常情况下是绝缘体的玻璃，当条件改变（高温下）时，也能导电。

6．双金属片的热膨胀

将图17．11－10中的裸露灯头改为双金属片灯头，接通电源，灯泡不亮。当如图17．11－13所示，用火柴烧双金属片时，灯泡就会亮，这说明双金属片受热膨胀时接通了电路。

7．保险丝的熔断

将图17．11－10甲处两平钩之间搭放保险丝，如图17．11－14所示。再戴上安全罩。接通电源，灯泡亮了。然后断开电源，在平灯座两端的接线柱之间接上一根连接线（即短路线）后，再接通电源，保险丝立刻熔断，可以使学生清楚地看到保险丝的熔断现象，从而说明保险作用。

8．电解质溶液的导电

将图17．11－10甲处的裸露灯头弯向下方，使两根灯丝柱（铜丝）先后插入食盐晶体和蒸馏水中，如图17．11－15所示。接通电源，平灯头中的灯泡不亮，说明食盐晶体和纯水都不导电。但当食盐晶体放入蒸馏水溶解之后，把两灯丝柱（铜丝）插入食盐溶液中时，平灯头中的灯泡立即亮了，说明食盐溶液导电。

本站提示：本自制教具可辅以“电流定律”部分的物理实验教学。

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选自：《初中物理自制教具》