木髓球静电验电器【共享精品-doc】

木髓球静电验电器【共享精品-doc】 木髓球静电验电器 从植物的干茎中取木髓，晒得很干后捏成一些直径约5毫米的小球。在小球上涂一层铝粉漆、胶体石墨或金粉漆。在每个球上连接15厘米长的丝线。在木架上挂一个木髓球。用绸布、毛皮或法兰绒摩擦过的物件去接近木髓球，看它如何动作。这种木髓球装置叫做验电器。除了用木髓球外，也可用爆米花、聚苯乙烯膨体球、乒乓球或其它很轻的物体。主要的一点是要涂上一层金属粉，使其成为导电体。可以用蛋白将铝粉涂在球的表面。 水果电池 【制作方法】 23 取一块30×20×2厘米的木板，钉在一块30×15×2厘米的木板上，做成如图167,2所示的支架。按图中要求，在支架的上部中间处，装一只发光二极管，在发光二极管下方挖孔装一只微安表。如图连接好电路，并在发光二极管上套一段直径5毫米长6毫米的黑色塑料管，以便于观察其发光情 况。 2 取5×2(5厘米的薄铜片与锌片各三片。再取长30厘米的导线六根， 两端都连接鳄鱼夹备用。准备三个大西红柿或其他水果。 【使用方法】 在每个西红柿内插入一铜片、一锌片，装成三个西红柿电池，铜片为电池的正极，锌片为负极。将三个西红柿电池各装两根导线，分给学生，让他 们用耳机试听将有喀啦声，或把电池的两线头放干舌尖时将有麻感。 把三个西红柿电池放在水平板上，用导线把它们串联，见图16(7,2。把电池组的负极接于极的右端接线柱上，当电池组的正极接于微安表正接线柱时，表针大幅度摆动。当把电池组的正极接于发光二极管的正接线柱时， 可看到发光二极管发光。 电解器 【制作方法】 (1)容器:取一只玻璃罐头瓶，锯一块可以放入瓶内的小木板，在小木板上钻两个小孔。取两根废电池内的碳棒，在有铜帽的一端焊接两根导线， 把另一端穿过木板小孔，如图16(8,4所示。 在板的下面两边各钉一块小板条，把底板连同碳棒放入罐头瓶内。 (2)在两根碳棒上各套上一个试管，将焊在碳棒底部的导线引出瓶外， 电路如图16(8,5所示。 【使用方法】 在瓶内倒入硫酸铜(或氢氧化钠)溶液，试管内亦装满同样的溶液。很快地倒插入瓶内的溶液中，套在碳棒上。闭合开关，与电源正极相连的碳棒带正电荷，跟电源负极相连的碳棒带负电荷，于是带负电荷的硫酸铜离子各正极移动，带正电荷的铜离子向负极移动，正负离子同时向相反方向移动，就形成了电流。电流通过电解质溶液时，发生化学反应。可见跟电源正极相连的碳棒上陆续产生气泡上升到试管顶端，并逐出试管中的溶液，析出氧气， 跟电源负极相连的碳棒上析出铜。 电流的热效应演示器 【制作方法】 3 取一块60×40×1(5厘米的木板，把板分成三部分，如图16(8,7所示。在电流热效应部分安上一个2欧的电热丝，并安上两个橡胶插孔(或 接线柱)，连好电热丝和插孔接线。 在电流化学效应位置，安上一个用薄铁片做成的圆铁夹，铁夹中安装一个250毫升的广口瓶，瓶口安上一个瓶塞，瓶塞可用橡胶或软木材料，并钻二个孔，孔中插入两根碳棒作为电极。碳棒上引出二根导线，安装在板上的 两个橡胶插孔上。 在16×100毫米的螺栓上用0(35毫米的漆包线绕制一个线圈，安装在电流磁效应的位置上，装好电源插座，右边用线吊一个小铁球，离线圈2厘 米。 【使用方法】 1(电流的热效应:将蜡涂在电热丝上，然后接通12伏电源，片刻，就 能看到蜡熔化冒烟，说明电流的热效应。 2(电流的化学效应:将适当浓度的硫酸铜溶液装入广口瓶中，安好瓶塞，接通2,4伏直流电源，片刻，就能看到跟电源负极相接的碳棒上镀有一层红 色的铜层，说明电流的化学效应。 3(电流的磁效应:将线圈的两个接线柱与12伏电源相接，闭合开关，线圈即吸引小铁球。断开电路，小铁球即离开线圈，说明电流的磁效应。 电流的热效应演示方法二 【制作方法】 3 1(用一块35×10×0(5厘米的木板为底板，在底板的两端各立一根 320×2×0(8厘米的支柱，两支柱中间钉一面板，面板上半部用直径0(5毫米的漆包线作导线，按串联的方法，接上一根长15厘米的镍铬合金丝和一 根等长的铁丝。在镍铬合金丝和铁丝上用蜡各粘三根火柴棒。 2(在面板的下半部，再用0(5毫米的漆包线为导线，按并联的方法，接上两根各长15厘米的镍铬合金丝和铁丝，同样用蜡粘上三根火柴棒。在左侧接入滑动变阻器，在右侧安上开关，中间装上电源插座，两边有接线柱， 如图16(8,3所示。 【使用方法】 1(断开开关S、S和S。插上插头接通电源，把滑动变阻器滑片调到最12 大电阻值，闭合开关S和S，将滑动变阻器滑片调到中点，开始计时，过一1 段时间可以看到并联路A中铁丝上的火柴棒先掉下来，镍铬合金丝上的火柴棒后掉下来，说明在并联电路中，电阻小的电路电流强度大，热效应显著。 2(断开S，闭合S，这时可看到在串联电路B中镍铬合金丝上的火柴棒12 先掉下来，铁丝上的火柴棒后掉下来，说明在串联电路中，电阻大的部分热 效应显著。 静电摆球 【制作方法】 用包装用的聚苯乙烯泡沫塑料碎块，制成直径8毫米左右的圆球，表面涂以碳素墨汁，干后用尼龙丝过球心穿以适当长度的悬线。涂墨汁的目的是使球被吸后，有电子转移，以便形成吸斥动作，提高实验效果，否则将因易 于极化，只吸不斥。 【使用方法】 将电摆球悬挂后，用上述经感应起电的带电金属盘去接近摆球(如图16(4 ,5)，即可看到摆球因与带电金属盘的吸、斥作用而摆动 滴水感应起电机 【制作方法】 在绝缘支架上安装一个用大号油漆筒做成的金属水槽，该水槽接地，槽底钻一孔，焊一铁管，装有控制流量的开关，再与三通管相接，管口向下的两个管装有滴嘴，水流入A、B两金属筒内，用交叉导线将A、B筒与A′、B′筒相连(导线两端用鳄鱼夹夹住筒口)。金属筒均放在绝缘的支架上，A、B 筒下的滴嘴不断向B′、A′筒中滴水，如图16(4,8所示。 【使用方法】 打开控制水流的开关，调节水流成细线状，水流要正对感应金属筒A、B的中央。如果验电器箔片的张角随着金属筒B′中的积水的增多而逐渐增大， 则表明系统已经起电。 【注意事项】 两金属圆筒A、B应保持干燥，不要使其表面沾有水滴，影响实验效果。 静电屏蔽 【制作方法】 用箩底铜丝网(目数宜细，但必须能看清罩内箔片动作)做成一个直径10厘米、高12厘米，如图16(5,1所示的网罩，在罩的腰部内外壁上各均匀焊上五个挂箔片的钩架，钩架用直径0(5毫米的裸铜丝做成，内外壁的钩架间隔配置，网罩内顶端悬挂一长4厘米的金属链(截取一段钥匙链)，链的下端也平行地焊接两个挂箔片的裸铜丝挂钩，如图16(5,2所示。全部钩 2架上都挂上用烫金纸裁成的8×20毫米的箔片，如图16(5,1。 【使用方法】 将金属网罩置于绝缘台上，使起电后带电的金属盘与网罩顶端金属球接触，可见网外箔片张开，网内箔片和金属链下的箔片均不张开。将金属网罩置于绝缘台上，使起电后带电的金属盘靠近网罩(不接触)，即将网罩置于外电场中，也是罩外箔片张开，网罩内箔片和金属链下的箔片均不张开。这证明了在静电平衡时，导体上的电荷只分布在外表面上。同时也演示了静电 屏蔽作用。 简易铝箔验电器 【制作方法】 1(器材:带一个皮塞的无色透明的药瓶(一根长20厘米直径2毫米的铜丝，一小块包香烟的锡箔纸，玻璃棒、橡胶棒、塑料尺各一根，毛皮与绸 布各一块。 2(将铜丝插入瓶塞内，瓶塞以下14厘米长，瓶塞以上6厘米长。用上端的铜丝扭成一个小圆圈，在钢丝的最下端弯一个小钩，如图16(1,1(a) 所示。 3(将锡箔剪成16(11(b)的形状，挂在铜丝下端的构上，如图16(1,1(C)所示。将挂有铝箔的铜丝钩小心地插入瓶内，如图16(1,1(d) 所示。 【使用方法】 分别用毛皮摩擦过的橡胶棒，和用丝绸摩擦过的玻璃棒跟瓶塞上的圆形 铜环接触，可以看到瓶内钩上的箔片张开或合上。 【注意事项】 静电实验成功的关键取决于绝缘情况，要尽量避免电荷的流失。因此， 静电实验的教具，表面应清洁干燥，金属部分表面应光洁无锈蚀，绝缘部分如仪器支架、底座等都应用绝缘性能良好的材料，如有机玻璃、石蜡、塑料 等。 箔片验电器 【制作方法】 1(容器:一个透明度好、无色的玻璃瓶，洗净晾干。 2(带电部分:验电杆用直径3毫米左右，长10厘米的一段裸铜线，验电球用直径5,10毫米的铜球或钢球，箔片用香烟盒铝箔或制彩灯用的烫金纸，挂箔片的挂钩用两段长约2厘米，直径0(5毫米去掉绝缘漆的漆包线制 做。 首先将验电球焊到杆的一端(验电球的热容量较大，需在酒精灯加热的情况下，用100瓦以上的电烙铁焊接)，也可以在球上钻洞(不钻透)，然后把杆的一端插进洞里，把球和杆连接起来。再将两段细铜丝焊在杆的另一端(这一步要在验电杆穿过绝缘塞之后进行)，焊好后，将两铜丝都折成如图16(1,2左下的形状，以便悬挂箔片，将箔片裁成图16(1,2右上图的形状，并沿图中虚线对折，然后将两箔片分别挂在两铜丝钩上，注意使折角部分向外，可以不粘住，但悬挂处要有间隙，以使箔片可以活动为度，调整 两钢丝钩，使两箔片上沿水平且平行，相距4毫米。 3(绝缘塞:从废圆珠笔塑料杆截取长3厘米一段，用聚苯乙烯泡沫(包装用的防震块)做一个瓶塞，厚度要2厘米以上，中间打一个比圆珠笔杆略 细的孔。 4(组装:用聚乙烯薄膜将验电杆中下部裹绕后紧塞入圆珠笔杆中，再将验电杆插入聚苯乙烯瓶塞孔，使圆珠笔杆紧紧塞入孔内(这一步应该在焊折铜丝钩前完成)，最后将它们插入瓶内塞紧，调整箔片位于瓶内中心位置即 成，如图16(1,3所示。 【使用方法】 1(检验物体是否带电 将被检验的物体与验电球接触(接触带电)或靠近(感应带电)，如果两箔片张开，则物体带电，否则，物体不带电。如果两箔片原已张开，则应 先用手触验电球使之中和后再进行实验。 2(检验物体带什么电荷 将已知所带电荷(设为正电荷)的带电体与验电球接触，此时验电器带上正电荷，箔片张开，然后将被检验的物体靠近验电球(不接触)，如果箔片张开角度变小或合拢，则该物体带负电荷。如果箔片张开角度变大，则该 物体带正电荷。 也可以使被检验的物体与验电球接触，接触后如果箔片张角变大，则该物体带正电荷，如果箔片张用变小或变小后合拢，又张开，则该物体带负电 荷。 【注意事项】 1(验电器的关键部位是绝缘塞，其半径与厚度均以大于2厘米为好，这 是选用容器时应特别注意的，绝缘塞还可以用石蜡灌注或用有机玻璃及其他 硬塑料来做，以提高绝缘性能。 2(验电球也可以用铝箔团成，这样将绝缘杆上端插入即可，也可以不用 金属球而用金属板做一个小平台装上。 3(验电杆的瓶外部份要长一些，以减小分布电容。 大型演示验电器 【制作方法】 2 1(导电杆:用厚约0(5毫米的铜片，剪成20×1(5厘米的长条，将一端弯成圆筒形，圆筒大小要求能紧套在做绝缘杆的蜡烛上。用直径0(5毫米的裸铜丝两端打弯，使其宽度略小于以上钢片宽，然后将它焊在钢片上端距圆筒下沿8毫米处，在弯成圆筒形的钢片顶端，再焊上一根长5厘米、直 径2,3毫米的带金属球的铜杆，见图16(1,4。 2(转动箔片:箔片的材料拆自废电解电容器内的铝箔。用柔软的干布或纸，把铝箔抹平后，用刀片截成图16(1,4左图所示的形状。为了提高箔片的强度，将箔片沿虚线处折成直角，然后将其上部穿过焊在铜片上的铜丝转 轴，卷成圆筒，在接口处用百得胶粘一下，使圆筒能绕转轴灵活转动。 3(绝线杆:采用蜡烛或相应外径的塑料管、棒，把导电杆套上后，将其 固定在铁架台或其他支架上，固定时使导电杆竖直。 【使用方法】 使用方法与常规验电器相同。 【注意事项】 由于仪器设有外壳，保存时要设法不使箔片受损，同时注意保持仪器洁 净，不被灰尘沾染，以确保实验成功。 正负电荷检验器 【制作方法】 将一支短氖管固定于一段长约40厘米，外径比氖管略粗的绝缘棒的一端，在氖管的另一端焊接一段长约2厘米的导线即成，如图16(1,5所示。 【使用方法】 1(测高压带电体是否带电和带电的性质:手握绝缘棒A端，以B端导线去接触待测物体，查看氖管起辉位置:如果辉光出现在靠近被测物体一端，可判定物体带负电荷;如果辉光出现在靠近绝缘棒一端，可判定物体带正电 荷。 2(测低压带电体(如与丝绸摩擦过的有机玻璃棒)是否带电和带电性质:可以用手指捏住氖管的一端，如图16(1,6所示，使氛管另一端与待测物体 接触。 箔片验电器(用于电池演示静电) 【制作方法】 22 1(裁五块玻璃板，其中两块为20×20厘米;三块为20×10厘米;再 2裁一块20×10厘米的铝片，铝片中间钻一直径1厘米的圆孔。将玻璃板用 3万能胶粘合成一个方框。体积为20×20×10厘米。 2(将一根直径2毫米，长13厘米的铜棒右端焊一直径5厘米的钢圆盘，套一橡皮塞后插入铝片中间的孔内。剪一块长8厘米，宽1厘米的铝箔对折挂在铜棒的左端;铝箔挂在铜棒上的那部分用一个半圆形铜环夹住，最后把铝片粘合在玻璃框的右边，如图16(l,7所示。做这样的两个相同的验电器。 【使用方法】 1(将两个验电器的铜盘中间隔一层蜡纸相对放着，如图16(1,8所示。 2(将9伏电源的正负极接上带金属棒的导线。用金属棒接触相合铜盘的 左右边，如图16(1,9所示。 3(断开电源。将两验电器分开，可以看到两验电器的箔片分开，如图 16(1,10所示。 大型箔片验电器 【制作方法】 22 1(取一块26×3厘米的有机玻璃板，中间镶一块20×1厘米的铜片，用细铜丝穿过有机玻璃板上的六个小孔在反面扣紧，将铜片固定在有机玻璃 板上，如图16(11,1所示。 2(用加热的方法，按图16(1,11所示的弯曲线部位，左右两端弯成直 2角。剪两块0(7×5厘米包香烟的锡箔，等距离地粘在铜片上。再把做好的 验电器用万能胶粘合在底座上，如图16(1,12所示。 3(如图16(1,13所示。在左边同右边铜片相同的位置处加镶一块钢片，同样钻六个小孔，将右边穿过的钢丝头连同左边的铜片扣紧，使两块铜片之 间的电路相通，如图16(1,13所示，做成二联式验电器。 铝片验电器 【制作方法】 2 1(将一铝筒(易拉罐)剪开，截取一块20×10厘米的铝片，剪成如图 16(1,14所示的形状。 2(将较大的一块按虚线弯折。把较小的一块铝片平放在支轴A的方孔内，作为验电器的叶片，若不平衡，在重的一端剪去一部分，至平衡为止。用胶 带把它粘在倒置的塑料杯上，如图16(11,5所示。 【参考资料】 若换用包橡皮糖的箔片代替铝片，也能制验电器叶片，因为它很轻，厚度均匀，剪一如图16(1,16(a)所示形状的箔片，使金属面向内，如图16(1 ,16(b)所示挂在支柱顶端的切口上，同样可以制成验电器。 【注意事项】 验电器必须用绝缘性能良好的材料做成，不要将冷的绝缘棒带送暖和的 实验室，水汽会在表面凝结，形成导电层，影响实验效果。 金属摩擦起电 任何两个不同物质的物体相互摩擦，都要发生电荷(电子)的转移，在绝缘好的情况下，无论是绝缘体还是导体，都能明显地表现出带电现象。 【制作方法】 取一把长约40厘米、塑料把的大螺丝起子(最好是新的，如果用旧的，则需无伤蚀)，洗净晾干，用数层干净的塑料薄膜(聚乙烯、聚四氟乙烯) 将手柄包好，再选一块干净的毛皮待用。 【使用方法】 手握上述螺丝起子手柄，使其金属杆与毛皮摩擦(也可以与干净的头发摩擦)，然后用验电器检验，可知金属杯已带电，从而证明金属也可以摩擦 起电。 绝缘体摩擦起电 【制作方法】 准备一块干净的丝绸，一根直径约1厘米、长约25厘米的有机玻璃棒和一束塑料须(用一张干净的聚乙烯薄膜剪成一边还连着的许多细长条，然后 卷成一束)待用。 【使用方法】 先将丝绸与有机玻璃棒摩擦，用验电器检验丝绸所带电荷的性质;使丝绸上净电荷消失后再将它与塑料须摩擦，也用验电器检验丝绸所带电荷的性质。发现丝绸两次所带电荷不同，前次带负电荷，后次带正电荷，从而证明了不但不同物质相互摩擦可以起电，而且，同一物质与两种不同物质摩擦可 以得到不同性质的电荷。 【参考资料】 1(摩擦起电的材料很多，方便易得的像铝板、铜棒、石蜡、松香(熔化后浇铸成条状，中间置一竹条做筋)，特别是现代高分子材料如塑料筷(仿象牙筷)、晴纶、涤纶等化纤衣料片、聚苯乙烯泡沫(包装用防震物)等，只要做成便于实验用的形状、尺寸，处理干净，表面光洁，都可以利用。 2(聚乙烯薄膜和聚四氟乙烯(塑料王)对电荷的保持性很强，即使在潮湿的空气中做实验，它的电荷也可以保持很长时间而不流失，是很好的静电 实验材料。 3(用丝绸摩擦有机玻璃棒，有机玻璃棒带正电荷，用丝绸摩擦聚四氟乙 烯棒，聚四氯乙烯棒带负电荷。 检验电荷相互作用 【制作方法】 找一只装葡萄糖注射液的纸盒，在盒盖上开一方框，如图16(2,1(a) 所示。方框四周留1厘米的边。 找一块无色透明大小合适的赛璐珞片(或有机玻璃片)，作为盒盖，用 强力胶粘固，如图16(2,1(b)所示。 剪些干燥的、染有各种颜色的小纸屑放在盒内。 【使用方法】 用手指在赛璐珞片(或有机玻璃片)上摩擦，少许可以看到小纸屑飞舞跳跃，粘在赛璐珞片上，若轻轻用指头一敲，小纸屑即上下跳跃不停，非常有趣。说明摩擦过的赛璐珞可以产生静电，带电后能够吸引轻小物体。 【注意事项】 1(若摩擦后纸屑不跳动:(1)降低纸盒高度;(2)检查自己的手指是 否干燥。 2(一般的平板硬玻璃片，效果不好，不可代用( 永久带电的起电盘 这种起电盘的底盘不需要摩擦而能永久保持带电。 【制作方法】 采用没用过的聚乙烯食品袋、洁净的白报纸、聚苯乙烯泡沫(货物包装 箱内做衬垫用)、硬纸板、铝箔作材料。 3 用钢锯条锯下25×25×2厘米的一块聚苯乙烯泡沫，用木砂纸将其表面磨平，然后装入聚乙烯食品袋内。食品袋应比泡沫块略大，套紧即可。用钉书钉将袋口封好，即成起电盘的底盘，如图16(3,1所示。聚苯乙烯泡沫块 的大小也可以根据具体需要决定，但厚度须在2厘米左右。 用三、四层比底盘略大的白报纸做成纸夹，将底盘夹起来(图16(3,2)，纸和聚乙烯就会接触起电，放置一段时间后，达到平衡状态。翻开纸夹，聚乙烯薄膜上带负电，纸夹本身带正电，但由于纸导电，使所带电荷很快散失， 不显电性。 剪一块跟起电盘大小相同的硬纸板，用胶水在板上贴上铝箔制成起电盘盖板。铝箔的尺寸应比硬纸板略大。粘贴时，使其多余部分向上折，粘贴在硬纸板的背面。在硬纸板背面的中部粘上一条长约10厘米的泡沫块作绝缘 柄，如图16(3,3所示。 这种起电盘虽然受温度和湿度的影响电势有所涨落，但没有电荷完全消 失的现象。 【使用方法】 起电盘使用的方法一般是利用静电感应使盖板带电，然后再将盖板上的 电荷转移到实验装置上。感应起电的步骤是: 1(揭开纸夹，将盖板置于底盘之上，因静电感应，盖板上部带负电，下部带正电，如图16(3,4所示(图中的，、,号表示的是盖板下、上两面所 带的电荷，而不是底盘所带电荷)。 2(用手指或其他接地导体接触盖板(图16(3,5)。电荷重新分布后， 盖板上部不带电。手指离开，电荷不再变化。 3(手持绝缘柄提起盖板，盖板上带正电。如图16(3,6所示。 4(用验电器及氖管检验盖板上的电荷:将盖板接触验电器棒，金属箔张开，说明盖板带电;用盖板接触氖管1端，则2端发光，说明盖板带正电， 如图16(3,7所示。 【注意事项】 1(因为这是不需要摩擦的起电盘，所以要注意不要用手或其他物体去摩 擦底盘，以免损坏。 2(这种底盘使用后，必须再用纸夹夹好保存，以便再用，否则，数日后， 底盘上所带电荷就会消失。 本装置由南京教育学院卢崇烈提供，曾获第二届全国自制教具评比三等 奖。 高压起电盘 【制作方法】 起电盘的材料，选用聚四氟乙烯(或高压聚乙烯)板，厚度1毫米左右，表面要光滑明亮(也可选用聚乙烯食品袋)，剪成直径16厘米的圆，边缘要光滑。再用厚1(5毫米左右、表面光滑的铝板，剪成直径14厘米的圆，边缘也修整光滑，在中心用粘合剂粘一个直径1(5厘米、长8厘米的有机玻璃 柄。做成的起电盘和铝盘如图16(3,8所示。 【使用方法】 手持铝盘的绝缘柄直接在起电盘上摩擦，可以使铝盘上带正电荷。 也可以用丝绸、毛皮、化纤织物、硬纸及泡沫塑料块(用干净的新切面)与起电盘摩擦，然后，一手持铝盘柄，使盘面与起电盘面接触，另一手指接触铝盘使其接地后马上离开，然后再拿起铝盘，这时，铝盘便带了与起电盘相异的电荷，这就是感应起电。本仪器可以反复起电数十次，每次都可使氖管发光，同时能听到明显的爆裂声，如果对手指、耳垂放电，还会有击痛感。 静电电动机 这种电动机，是利用高压静电的电场力使电枢转动的，功率虽小，但空载转速较大，用于教学实验或课外活动的小制作，生动有趣，能加深理解和 巩固所学知识。 【制作方法】 1(电枢:图16(4,1中的轻质圆形木柱，直径2厘米，长2(8厘米，中心穿直径约3毫米的钢丝作转轴。在木柱外，粘套上一个内径为2厘米、外径为3厘米、长为2(8厘米的聚苯乙稀泡沫塑料外套。在套的周边，均匀 贴上若干片长2(4厘米、宽0(5厘米的香烟铝箔纸。 2(电极:两个直径约1(5厘米的绝缘金属球，各有一个放电尖端，作 为起动器，位于电枢的两侧，距电枢0(5厘米，如图16(4,2所示。 3(电源:(1)利用静电感应起电机，按图16(4,2连接。(2)利用高压感应圈，但应以18千伏高压硅堆整流(硅堆，电视机零件店有售)。 【使用方法】 1(用两条导线，将电动机的两电极与电源的两极相接，起电时，设左电极带负电荷，右电极带正电荷，由于尖端放电，电枢左边靠近尖端的铝箔片带负电荷，电枢右边靠近尖端的铝箔片带正电荷。由于电极上的电荷跟铝箔上的电荷相互排斥，依次类推，电枢就按顺时针方向转动起来，如图16(4 ,2所示。 2(电极不装放电尖端也可以，但需用绝缘棒将电枢推动一下，以帮助启 动，且推动的方向，就是电动机转动的方向。 【注意事项】 1(支架、底座应绝缘良好，保持各部份清洁而干燥。电枢轴应转动灵活。 2(手勿触及导电部分，以防触电。 3(可做成如图16(4,3的双电枢电动机，在电场力矩的作用下，两个 电枢同时同向转动。 本装置由湖南省芷江县二中吴佑茂提供，曾获第二届全国自制教具评比 三等奖( 安全用电示教板 安全用电示教板可演示单线及两线触电和白炽灯泡的安装方法。 【制作方法】 2 取一块68×35厘米的三合板，如图22(1,l连接电路。F为保险盒，S为拉线开关，E为220伏、25瓦的灯泡，A、O为电源输入端(A接火线，O接零线)，K、L、G、H、I、J处装有接线柱。人体模型用纤维板刻制，四肢可活动，两手上附有铜丝挂钩，两脚上安有插头，人体胸部安一个日光灯启辉器(除去外壳)，串联一个100千欧左右的电阻(图22(1,2)。D为小凳子(用木条削成)，粘在底板上。凳上部装有两个插孔，用以插入人体模型两脚上的插头。C处的两插孔表示地面，把人体模型两脚插头安在C插孔， 表示人体站在地面上。虚线为底板的背面接线。 【使用方法】 1(演示单线触电:按图22(1,1接通电源，让人体模型站在C处，这表示人站在地面上，右手与G处的接线柱接触(即触火线)，站在人体对面的人可见到人体模型胸部的启辉器发光，表示触电，如用手触H处的接线柱，启辉器不发光，说明用手触零线是没有危险的。(演示中不要用左手去触火 线，因左手与左脚已用导线短路) 2(演示两线触电:按图22(1,1把人体模型放在D处，接通电源，这表示人站在与地绝缘的物体上。用右手触L处的接线柱(火线)，这时启辉器没有发光，说明只用一只手触火线不会漏电。如再用左手触J处的接线柱， 即两手分别触及火线和零线，则启辉器发光，这表明两线触电。 3(演示安装白炽灯时“火线进开关，零线进灯头”比较安全。 仍按图22(1,1接通电源，而断开开关S，整个灯头上都没有电。如把图22(1,1改为火线进灯头，零线进开关，当开关S切断电源后，灯泡虽不亮，但站在地面上的人触及到灯头上裸露的金属部份时仍会发生触电危险。 保险丝作用示教板 该示教板可演示电路中投有保险丝将发生的危险，演示保险丝的作用和 选择保险丝规格的道理。 【制作方法】 如图22(2,1所示，A、B、C、D、L、F、G、H、I均为香蕉插座，便于灵活连接电路。E为6,8伏的灯泡(可用汽车灯泡)，电源用6,8伏低压交流电源。A、B间连接一根电热丝(可以从废电炉丝上取下一段，拉直即可)，在电热丝上搁置折叠二层的纸条，以此纸条模拟绝缘包皮。在C、D间连接一根粗铜丝。在L、F间连接一根保险丝，在保险丝上悬挂一个有颜色的标记物。另外再准备两根两端带有香蕉插头的连接线，以便连接G、H、I、C、I、L。 【使用方法】 1(演示电路中没有保险丝将产生的危险:用连接线连接I、C，接通电源，灯泡正常发光。一旦电路短路(用连接线连接G、H)可以看到灯泡立即熄灭，电热丝上的纸条冒烟燃烧起来。由此模拟了电路中一旦短路，会引起 火灾的现象。 2(演示保险丝的保护作用:把连接线连接在I、L上，并在保险丝中央挂上标记物，接通电源，灯泡正常发光。用连接线连接G、H，以造成短路，可以看到，灯泡立即熄灭，几乎同时保险丝熔断，标记物掉下，电路断开。而放在电热丝上的纸条却安然无恙。由此说明了保险丝能在大电流通过时断 开电路，以起到保护作用。 3(演示选择不同规格保险丝的道理:如果在L、F之间连接一根很粗的保险丝(或将几根保险丝绞在一起)，按实验2的步骤操作，可以看到纸片烧起来，而保险丝并没熔断，也就是说保险丝没有起到保护作用。由此说明要使保险丝起到保护作用，还应该注意按 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 选择一定的规格(粗细)的保 险丝。 照明电路短路演示装置 “短路”是电流没有经过用电器而直接构成回路的现象。发生“短路” 时，电路中的电阻很小，电流强度很大，保险丝立即熔断。 【制作方法】 1(底板和支架: 3 取一快30×18×0(8厘米的木板做底板，在底板上装一个20×15厘米 2的木架，如图22(3,1所示。 2(安装: 将两个220伏150瓦灯泡并联在支架上，线路安装如图所示。安上通路开关S;短路开关S;X是交流电的插座;F是保险盒，盒盖内装有直径0(3612 毫米的保险丝。 【使用方法】 1(断开S、S开关，从插座X上拔去接市电的插头，将保险盒盖上已装12 好的直径为0(36毫米的保险丝插入保险盒内，接通市电，合上通路开关S，1 两个灯泡同时发光、亮度正常。 2(合上短路开关S，只见保险盒内火光一闪，保险丝熔断，两灯同时熄1 灭。 这是人为的短路，只使室内电路断开，室内用电器(灯泡)熄灭，对外线路没有影响，说明保险丝起到保险作用。如果保险盒内的保险丝换上铜丝 (或铝丝)，当电路中接入了大功率的电炉，或者由于电线的绝缘皮破损，使两根电源线连通，发生短路时，电路中的电流值增大，但这个电流值还不能使铜丝(或铝丝)熔断，却可使室内的用电器被烧坏，甚至使电路中的胶 皮线起火引起火灾，导致重大事故。 【注意事项】 在更换保险丝时，必须切断与市电的连接，即断开电源，再进行操作， 否则会发生触电事故，造成人身伤亡。 测电、书写两用笔 【制作方法】 取一支带有金属帽的塑料杆的两用废钢笔，把它的笔尖、笔舌、吸水皮管拔掉。在笔杆的封闭端钻一个直径2毫米的孔，用一只直径2毫米的铜螺 钉从里边旋出，见图22(4,l。 买一个长8毫米，直径5毫米，阻值2兆欧的电阻及一个短氖管，把它们都装入笔杆内。根据氖管的中心位置，在笔杆的相应位置上钻一个直径5 毫米的观察孔。 在图22(4,1所示的钢笔心位置开一条深和宽都为1毫米的槽，取一根长100毫米，直径0(5毫米的铜丝，把其一端在笔心上绕成一个圆环，把这个铜环套在笔心上，使该环与笔心上的金属环接触良好。再把铜丝嵌入槽内。 取一根直径4毫米的弹簧，把它装在笔心上，使它与铜丝相连。此时把笔心插入笔杆，使弹簧能顶紧氖管。最后取一支直径3(5毫米的圆珠笔心， 把它从笔舌处插入钢笔内，着笔心太长可剪去一段，套上金属帽。 【使用方法】 检查电器是否带电时，将钢笔的金属帽从有圆珠笔心的一端套在两用笔笔杆上，只要手握笔帽，把笔杆顶端的铜螺钉接触该电器，由观察孔看氖管 是否发光便知电器是否带电。若要写字，拔下笔帽就是一支圆珠笔。 电磁综合演示仪 电磁综合演示仪的结构如图21(1,1所示。 【制作方法】 1(实验架的制作: 3 用20×10×0(5厘米的木板做实验架底板，用胶在底板下方粘上四个三角形木块做成底脚(或者用青霉素药瓶的橡胶塞做底脚)，按图21(1,1 所示在底板上钻两个小孔并安装两个接线柱1、2。 按图21(1,1所示的尺寸，用0(5厘米厚的木板制成实验架的立柱， 2并在立柱横梁上挖一个3×1(5厘米的矩形孔，在矩形孔内底面的中心部位装上一根小针，让针尖向上。在立柱面板上图示位置安装两个接线柱3、4， 以及一个用薄铝片制成的可转动的红色箭头，立柱则固定在底板上。 在立柱面板上安装两根分别带有红色和绿色绝缘包皮的单心铝导线，两导线的上端跟立柱上的接线柱3、4连接，下端穿过底板在背面跟底板上的接 线柱1、2连接。 2(零件的配备和制作: (1)螺线管:用直径0(35毫米漆包线在软铁棒上绕100匝制成，如图 21(1,2(a)所示。 在圆柱形软铁上用直径0(35毫米漆包线绕50匝线圈一个，如图21(1 ,2(b)所所。 用直径0(35毫米的漆包线绕200匝的空心线圈一个，如图21(1,2(c) 所示。 (2)方形线圈:用直径0(35毫米的漆包线绕制边长4厘米的正方形线圈一个，密绕50,80匝，如图21(1,3(C)所示。用直径0(35毫米的漆包线绕成边长为21厘米的正方形线圈两个，匝数都是100匝，但二只线圈的绕向相反，如图21(1,3(a)(b)所示。用直径0(35毫米的漆包线再绕二个边长为2厘米的方形线圈，匝数分别为15匝和50匝，如图21(1,3(d) (e)所示。 演示仪还需要配备条形磁铁、蹄形磁铁、灵敏电流计、圆柱形软铁各一 块，细铁屑、小磁针等。 【使用方法】 1(演示条形磁铁和蹄形磁铁的磁力线: 在底板的下面水平放置一块磁铁(条形或蹄形)，在底板上撒一些铁屑， 用手指轻轻振动底板就可以看到磁力线的分布情况。 2(演示通电直导线周围的磁场: (1)在实验架矩形孔内小针上放一枚小磁针，用导线连接接线柱3、4。接线往1、2与干电池连接，转动箭头指出导线中的电流方向，从指针的偏转 可以验证安培定则，如图21(1,4所示。 (2)用一根直导线穿过底板的小孔与接线柱4连接，直导线的下端用导线与接线柱2相连，在底板上放四只小磁针，从磁针的偏转方向可以定性地 说明通电直导线磁力线的方向，如图21(1,5所示。 3(演示通电螺线管的磁场: 如图21(1,6所示。将螺线管平放在底板上面，接通直流电源，在底板上撒一些铁屑，用手指轻轻振动底板，可以看到通电螺线管磁力线的分布情 况。 做以上实验时，教师可在装置的后面放一块较大的平面镜，调节平面镜 的角度，可以使每个学生看清实验现象。 4(演示通电导体在磁场中运动: (l)取一段粗直导线，两端分别与两根较细的裸铜线连接，将两根较细的裸铜线的另一端连接在实验架的接线柱3、4上，将粗直导线水平吊起，在实验架底板上放一块蹄形磁铁，使粗直导线位于磁铁两极间，转动箭头指出导线中电流方向，接线柱1、2与直流电源连接，接通电路时，粗直导线运动， 可以验证左手定则，如图21(1,7所示。 (2)如图21(1,8所示，将上述的粗直导线换为边长4厘米的方形线 圈做上述实验，效果更明显。 (3)用锡箔纸绕一个空心锡箔圆筒。把两根光洁度高的粗金属丝(一般可采用自行车辐条)的一端折成直角，安装在接钱往3、4上，使两根粗金属丝穿过矩形孔，互相平行且水平，将锡箔圆筒置于两金属丝上，再把蹄形磁铁套在外面，使锡箔圆筒位于磁铁的两极间，再将接线柱1、2连接直流电源，转动箭头指向电流的方向。当把电源接通时，锡箔圆筒就滚动;改变电流的方向或改变磁场方向，锡箔筒的滚动方向也跟着改变，可以验证左手定则， 如图21(1,9所示。 5(演示闭合回路的部分导体在磁场中运动产生感应电流。 (l)按图21(1,10进行安装，把直导线接在3、4接线柱上，实验架的底板上放一块蹄形磁铁，接线柱1、2接检流计，用手拿住导线，在蹄形磁铁两极间向远离读者方向运动，检流计指针偏转。导线向读者方向运动，检 流计指针向相反方向偏转。此实验可以验证右手定则。 (2)按图21(1,11进行安装，把50匝的方形线圈接在3、4接线柱上，接线柱1、2接检流计。转动方形线圈，检流计的指针会发生偏转，从指针的偏转可以判断线圈中的电流方向，从而可以定性地说明发电机的 工作原理 数字放映机工作原理变压器基本工作原理叉车的结构和工作原理袋收尘器工作原理主动脉球囊反搏护理 。 6(演示通电线圈在磁场中的运动:按图21(1,12进行安装，把15匝的边长为2厘米的方形线圈接在3、4接线柱上，底板上放上蹄形磁铁，电源接在1、2接线柱上，转动箭头标出电流的方向，接通电路时，通电线圈即在磁场中发生偏转。改变电流方向或磁场方向，线圈的偏转方向也改变。此实 验可定性地说明电动机的工作原理。 7(演示磁场力的相互作用: (1)按图21(1,13进行安装，把两个100匝绕向相反的方形线圈并接在3、4接线柱上，1、2接线柱接直流电源。由于两个线圈的绕向相反，因 而电流方向相反，两线圈互相排斥。 (2)按图21(1,14进行安装，将带有铁心的线圈接在3、4接线柱上，在实验架的底板上放一些小铁钉或大头针，将电源接在接线往1、2上。当接 通电路时，小铁钉被吸引，电路断开，铁钉下落。 (3)按图21(1,15进行安装，将弹簧挂在接线柱3或4上，弹簧下面挂一块软铁，将200匝的空心螺线管竖直放在软铁下方的底板上。用导线将螺线管与接线柱1、2连接，电源也与1、2连接。当电路接通时，软铁板通 电螺线管吸下，弹簧伸长。 (4)按图21(11,6进行安装，将弹簧挂在接线柱4或3上。弹簧下端挂带有铁心的线圈。线圈两端分别接在接线柱3、4上。将200匝的空心线圈接在接线柱1、2上，电源接接线柱1、2。当电源接通时。带铁心的线圈被 推斥或被吸引。 小磁针的制作 用粗钢针在青霉素药瓶胶塞的中心部位扎一个小孔。取一段直径为0(3,0(4毫米的裸铜线在铅笔杆上排绕3圈，然后将其两端绞合约1(5厘米长，从笔杆上取下后由胶塞上的小孔中插入，再在其下端弯成两个三角形小钩。用电化铝烫印纸(或锡箔)按图21(2,1所示的形状剪两个箔片，用胶 将箔片上端粘成环状，挂在小钩上。 小磁针的制作 将两根缝衣用钢针磁化，并让针尖一端是N极。将按扣用钳子弯成图21(2,5所示的形状。将两根磁化的钢针分别从两对小孔中插入。用一段红色塑料套管(或绝缘导线外皮)套紧在两根针尖上;用一段蓝色塑料套管套紧在 两根钢针的另一端。将作好的小磁针用支架支起，调整好平衡。 小灯座的制作 用五合板或6毫米厚的木板，按图21(2,8所示尺寸制成底板。用直径为1(3毫米左右的裸铜线(或镀锌铁丝)在小灯泡尾部的螺套上绕2圈，然后轻轻旋下，弯成图 21(2,8所示的形状，用小钉钉在底板上。再将另一段裸铜线弯成图示的形状，用小钉钉在底板上。将小灯泡旋入铜线绕成的螺套，使灯泡尾部的金属块与另一段裸铜线弯成 的触点接触。 小开关的制作 用五合板或厚度为6毫米左右的木板制成底板。在直径为1(3毫米左右的裸铜线上套上两段软塑料管，然后弯成图21(2,9所示形状的开关“刀片”，再用裸铜线弯成开关的固定触点。用小钉将“刀片”和固定触点钉在底板上， 要求“刀片”能够绕小钉转动。 简易电池夹的制作 用五合板或厚度为6毫米左右的木板制成底板。用直径为1(3毫米左右的裸铜线(或镀锌铁丝)弯成如图21(2,10所示的支架，用小钉钉在底板上。电池夹上的圆环为正极触点，要能够套紧在一号干电池的铜帽上。电池夹的触点应能够将一号干电池夹紧。用这种简易的电池夹可以分别得到1(5 伏、3伏、4(5伏三种电压。 连接电路用的导线和简易接插件的制作 截取十根长20厘米的塑料绝缘多心细导线作连接导线。 用直径为0(3,0(4毫米的裸铜线在制作小灯座、小开关、电池夹的裸铜线上密绕3,4圈，然后将其两端绞合在一起，用焊锡焊接在绝缘导线的两端，做为接插件的母件。做连接电路的实验时，将母件套在小灯座、小开关等元件的接线端上，操作十分方便。为了美观，焊接处可以套上一段软塑料 套管，使塑料套管套紧在焊接处，如图21(2,11所示。 电磁铁的制作 截取一段废塑料笔杆作线圈骨架的轴，用环形塑料板或厚纸板做线圈骨架的挡板，如图21(2,13所示。用直径0(2毫米左右的漆包线绕线圈，绕满为止。为防止使用时将线圈引出线折断，可用多股绝缘导线做引出线。为了清晰地显示出线圈的绕向，可将用做线圈末端引出线的绝缘导线在线圈上绕3,5圈后，再从骨架挡板上的小孔中引出。最后，在线圈的引出线上焊上 接插件母件。 选取合适的铁螺栓做电磁铁的铁心。螺栓的长度应比线圈略长，其直径 应比线圈的内径略小，并带有螺帽。 磁场对直线电流的作用实验装置的制作 如图21(2,17所示。 用五合板或厚度为6毫米左右的木板制成底板。 2 剪四条5×1厘米的矩形铜片或铁皮，弯成“L”形，用小钉钉在底板上。截取三段铅笔，用铝箔卷在铅笔的外面，将其中两根夹在铜片中间做导轨，另一根将铝箔筒取下做金属滚杆。使用时，调节两根导轨的高度，使两根导 轨在磁铁两极间的同一水平面上。 用喇叭上的圆柱形磁铁和铁板组成蹄形磁铁，也可以用其他废旧电器上 的磁铁。 通电线圈在磁场中转动的实验装置的制作 用直径为0(5毫米左右的漆包线，在适当大小的方木块上绕一匝半，两端的导线从线圈正中水平拉出，并将其表面的绝缘漆全部刮掉。用同样的漆包线加在线圈只有一匝的一边配重，使线圈放置在支架上以后能静止在水平面上，支架用直径为1(3毫米左右的裸铜线弯成，用小钉钉在底板上，如图 21(21,9所示。 能的转化实验多用机 整机示意图见图21(3,1，其工作过程是由点燃酒精产生的热能，使小锅炉内的水沸腾产生蒸汽去推动气缸内的活塞，再通过连杆带动曲轴转动。飞轮和气动机皮带轮的转运通过皮带传动使发电机转动而发电，使发光二极 管发光，从而完成了化学能?内能?机械能?电能?光能的转化。这种小电机也可以作为电动机使用，当它接在6伏直流电源上时，电动机的转动通过皮带传动带动曲轴连杆运动，推动活塞做功(例如抽气或抽水)，从而将电 能转化为机械能。 【制作方法】 1(锅炉及酒精盒: 利用废铁筒(直径5(5厘米、高7厘米)焊接制成锅炉，并用支架架起。 支架下放废日光灯起动器铝壳，内装酒精，作为酒精盒使用。 2(气动机: 主要由控制阀门、气缸活塞及曲轴飞轮三部份组成。 (1)控制阀门:气缸的进气与排气，是通过用气门心做的进、排气管，经阀门杠杆及铁皮座孔的挤压和气门心本身的弹性作用适时控制的(座孔的高度与两铁皮座间的距离由实验确定)。阀门杠杆是用饺接于阀门连杆的一头，阀门连杆的另一头用铁片套焊接在飞轮曲轴的控制拐上，靠曲轴旋转带 动阀门杠杆动作。 (2)气缸活塞:是一医用5毫升注射器。用铁皮作箍，卡焊住注射器的活塞柄，以轴钉跟活塞连杆一头连接，活塞连杆另一头用铁片套焊接到飞轮 曲轴的动力拐上。 (3)曲轴飞轮:曲轴动力拐与控制拐互成90?角，位于飞轮的前后两侧，曲轴两端装于同心支架上。飞轮的质量，应保证其转动时足以使动力拐顺利通过“死点”，但又不必过大，以致徒增负荷，影响转动。所以，飞轮 的质量，应通过实验确定。 3(直流电动(发电)机:将171型玩具电机的线圈拆去，换用直径0(17毫米的高强度漆包线，按原来状态每极200匝改制而成。这样的电机，当被 气动机带动正常运转时发出的电流，可使一般发光二极管正常发光。 4(汽轮机: 是一个利用排气管的废气推动的小叶轮，以演示汽轮机的转动。 【使用方法】 1(演示蒸汽机原理: (1)演示前的准备与调试:将气缸内注入少许清水，使之润滑;各活动 部份涂少许机油;转动飞轮，使动力拐不在“死点”上。 (2)将锅炉内的蒸汽，通过进气管推动活塞使飞轮转动。若开始启动不 灵，可用手帮助飞轮转动。 2(演示压缩空气推动活塞做功原理:将压缩空气通过进气管推动活塞使 飞轮转动。 3(演示大气压推动活塞做功原理:从排气管抽气，大气压推动活塞，使 飞轮转动。 4(演示能的相互转化:将气动机皮带轮(直径为35毫米)与电动机皮带轮(直径为5毫米)用皮筋连接，并把电机正负极引线接到发光二极管的正负极上(不可反接)，当气动机转动时，即可带动电机发电，使发光二极管闪闪发光(若开始带不动，应及时用手帮助转动)，同时将排气管排出的废汽通到汽轮机喷嘴，使汽轮机也随之转动，达到余热利用的目的。它说明能的转化:化学能?内能?机械能?电能?光能。也可将进气管与锅炉分离，断开发光二极管的接线，将电机接6伏直流电源，电机轴带动气动机转动，使气缸产生压缩空气喷射到汽轮机上，使汽轮机转动;它还可以用于打气、 抽气等。 5(抽气机:将进气管按图21(3,2装置，给电机通电;使它带动气动机抽气。抽气后，用手捏住气门心，断开进气管，把它放入水中，放手后， 就可看到喷泉现象。 6(压气机(空气压缩机):将排气管接通薄气球或放入水中，其他同抽气装置，开动电机，就可看到气球增大或水中冒气泡，证明具有打气作用。 7(抽水机;将进气管放入水中，用手转动皮带轮，水就可以经气缸的作 用，从排气管流出，说明活塞式抽水机原理。 8(压水机:同抽水机方法。将排气管连同喷泉实验针头从试管内拔出斜指高处，当转动皮带轮时，水就从针头射出，射程很远，可说明救火压水机 原理。 9(余热热水器:将排出的废蒸汽经过图21(3,3的进汽管进入烧杯内， 杯内冷水经过废蒸汽热交换后即成热水。 10(余热蒸笼:将排出的废汽通入图21(3,4蒸笼内，即可蒸热食品。 11(余热暖气:将排出的废蒸汽，通入图21(3,5暖气片的蒸汽进入口，经循环通道进行热交换后从出汽口排出，使暖气片温度升高加热空气。 12(余热烘干箱:将排气管排出的废蒸汽，通过图21(3,6烘干箱的螺旋环流汽道，经过热交换，使烘干室内空气被供热，温度上升，达到烘干目 的。 13(废汽制取蒸馏水:装置如图21(3,7所示，将排气管与冷凝器入口连通，废蒸汽通入后，经过冷水的冷却，凝结成蒸馏水，从出口流出。 本装置由河北石家庄市第31中学黄谷修提供，曾获第一届全国自制教具 评比一等奖。 能的转化演示装置 【制作方法】 装置的外形如图21(3,8所示，主要部件有底座、操作盘、小电机、起重臂、槽、槽等。实验中供调换使用的主要附件均做成插件式，如图21(312 ,9所示，操作盘面板布置如图21(3,10。 3 图21(3,8中的底座尺寸为16×30×0(7厘米，用木板或五合板制作。起重臂长约100厘米，为了便于携带，可制成两节或三节。重物的质量约60 2,70克。槽、槽的尺寸相同，约6×5厘米。在槽、槽的底面均装上两l212 个弹性铜片，铜片穿过底座并用螺钉固定，其侧面形状见图21(31,1，铜 片的下端与电路相连。槽、槽的俯视图如图21(3,12所示。 12 能的转化演示装置的附件制作方法如下: 电池盒:用三合板胶合而成，内部容积正好能放进两个一号电池，盒正 面用2毫米有机玻璃板制作，将电池串联后的正负极??弹性铜片分别与电池盒底部两铜片相连，而底部铜片的位置应保证能与糟1上面的两个弹性铜片相接触，底部尺寸与糟1相吻合，图21(3,13为电池盒底部示意图。 灯泡盒:制作方法与电池盒相似，灯泡额定电压为1(2伏或1(5伏。 灯座连线分别与底部两铜片相连。 电扇盒:外形与灯泡盒相同，里面装一个131型小电机，转轴穿出盒外，装上风叶，风叶可用薄塑料片剪成，用电吹风加热成型，见图21(3,14。 磁针盒:尺寸与电池盒相同，内装电磁铁，外有小磁针。电磁铁用长约35毫米的螺栓固定在有机玻璃板上作铁心，上面绕直径0(1毫米漆包线， 图21(3,15是磁针盒的侧视图。 灯座:底部大小与糟2相吻合，并将灯头与开关接通，固定在底部的两个 铜片上，铜片固定位置应与槽的两个铜片对齐，见图21(3,16。 2 电子门铃:底部与灯座底部尺寸相同，将电子门铃胶粘在底部之上，电 源线与底部的两个铜片相接，见图21(3,17。 2 串、并联电路演示板:底部尺寸与灯座相同，演示板用1×20厘米的三合板胶合在底部。图21(3,18为串联电路演示板，小灯泡额定电压为1(5伏。图21(3,19为并联电路演示板，小灯泡额定电压是2(5伏。两个演示板的小灯泡可装在螺丝口小灯座上或直接装在各自由路上，开关选用仪器上 常用的小开关，电源线与底部的两个铜片相接。 底座电路如图21(3,20所示，左边元件应与图21(3,10相对应。 【使用方法】 1(演示能的转化 能的转化演示装置可以演示机械能、电能、化学能、光能、内能、声能、 磁能等七种能量之间的转化，有助于学生理解能的转化和守恒定律。 (l)将电池盒插入槽，接通电源，重物被提起。演示:化学能?电能1 ?机械能。 (2)将灯泡盒插入槽，接通电路。重物下落，小灯泡发光。演示:机1 械能?电能?内能?光能。 (3)将磁针盒插入槽接通电路。重物下落，同时拔动换档开关，小磁1 针转动。演示:机械能?电能?磁能?机械能。 (4)将电扇盒插入槽，接通电路。重物下落，风扇转动。演示:机械1 能?电能?机械能。 (5)将电池盒插入槽，灯座插入槽。接通电路，小灯泡发光。演示:12 化学能?电能?内能?光能 (6)把电池盒插入槽，电子门铃插入槽，接通电源，音乐响。演示:12 化学能?电能?声能。 2(定性演示电功与电压、电流、时间的关系 将电池盒插入槽，用电压表、电流表测出把重物G起吊h高时，小电机1 两端的电压和电流，同时用停表测出所用时间。改变变阻器阻值，演示数次，通过U、I、t大小的变化，说明电功W=Gh的大小与电压U、电流I，时间t 成正比，即:W,UIt。 3(定性说明电功率公式P=UI 操作同“2”中所述，改变变阻器阻值，通过改变电压和电流的大小，观 察重物起落的快慢，说明电功率的大小跟电压U、电流I成正比。 4(实际测量电功和电功率 操作同“2”中所述，测量电压U、电流I和重物上升的时间t，应用公 式W,UIt和P,UI，求出电功W和电功率P的大小。 5(测定机械效率 操作同“2”中所述，分别测出电压U、电流I、时间t，以及重物所受的重力G和上升的高度h，计算出总功W,UIt，有用功W=Gh。机械效率总有 η,W/W,Gh/UIt。 有总 本装置还可以演示电流做功、起重机的起落过程、串联电路、并联电路、直流电动机和发电机的可逆性、电动机的启动电流大于工作电流。本装置也 可以作为学生分组实验使用。 本装置由福建省宁德一中苏强提供，曾获第二届全国自制教具评比一等 奖。 简易电动机的制作 用五合板或厚度为6毫米左右的木板制成底板。 截取一段自行车辐条作转轴。截取一段长1(5厘米的废圆珠笔心套在转轴上。用薄塑料板或厚纸板制成图21(2,21所示形状的挡板，套在转轴两端组成转子线圈的骨架。用直径0(4毫米左右的漆包线在骨架上绕50,60匝制成转子线圈。在转轴的一端绕上几层绝缘胶带做成圆形的换向器骨架。用薄铜片或铁皮按图制成两个半环，用细线将两个铜半环绑扎在换向器骨架上。将转子线圈的两个线头刮去漆皮焊接在铜半环的接线片上，就制成了电 动机的转子。 用薄铜片或铁皮照图示尺寸制成两个电刷，连同用直径1(3毫米的裸铜 线弯成的接线端子一起钉在底板上。 用直径1(3毫米的裸铜线弯成如图21(2,22所示的转子支架，用小钉 钉在底板上。 将蹄形磁铁放置在底板上使转子线圈位于磁铁两极间。将转子放置在支架上，使电刷与换向器接触良好。接通电源后，转子就会连续转动。改变磁场方向或电流方向时转动方向改变。当磁铁向远离转子的方向移动时，转子 的转速变慢。 附件: (1)铁屑一小盒。用于演示永磁铁的磁场和电流的磁场。 (2)小钩。用铜丝或铁丝弯成如图21(2,23所示的小钩，用于演示带 电体的相互作用。 (3)废圆珠笔心2根。用于演示摩擦起电和带电体的相互作用。 (4)小灯泡3个。 (5)氖管1个。 (6)学具盒。用厚纸板或木板制成小盒，将组合学具的全部元件放置于 内，以便于携带和保管。 编者提示:本自制教具可辅以“电学”部分的物理实验教学。 磁场对直线电流的作用实验装置的制作 如图21(2,18所示。 用五合板或厚度为6毫米左右的木板制成底板。 用直径为1(3毫米左右的裸铜线弯成支架，用小钉钉在底板上。用直径为0(4毫米左右的裸铜线弯成如图所示的悬挂导体，放置在支架上，使导线 的水平部分位于磁铁的两极间。 多用底座和支架的制作 磁针支架的底座用质地较软的塑料瓶盖制作，如图21(2,3所示。在塑料瓶盖的中心用大钢针扎一个孔。找一块软塑料板或厚纸板剪一个直径等于瓶盖内径的圆，在其中心扎一个孔。将剪好的圆盘从瓶盖底部推入瓶盖中， 以套紧为宜。将大钢针从两个小孔中穿入，使其尖端向上。 演示电荷相互作用的支架也可以用此法制作，选用较大的瓶盖，将竖杯 从两个孔中插入。 通电直导线在磁场中的往复运动 【制作方法】 如图20(l,1所示，取蹄形磁铁2块。取两根直径2(8毫米长20厘米的铜丝作下轨道，两端弯成图示形状;两条上轨道各长16厘米;都是由直径2(8毫米的铜丝制成，两条上轨道的间距为7(2厘米，轨道倾角15?,20?。取直径0(3毫米的一段铜导线做为运动导体(通电直导线)，上面套上两小段用过的无油圆珠笔心;电源用6伏，上下轨道极性反接。电源负极用导线和鳄鱼夹接在上轨道A的下端，电源正极用导线接滑动变阻器和单刀开关后，接在上轨道B的下端;下轨道C的上端用鳄鱼夹和导线接到电源负极上，下轨道D的上端按图所示与单刀开关、滑动变阻器相连，接至电源的正极。 【使用方法】 开始时，运动导体置于上轨道的下端，通电后，在磁场中受到力的作用，沿轨道上行，然后落入下层轨道，因上下轨道所接电源极性相反，所以运动导体上的电流反向，于是在重力和安培力作用下，运动导体下行至轨道末端，并沿末端的圆弧轨道自动翻转到上轨道„„，这样往复运动可达上百次。若 四块磁铁、两两并排使用，效果更好。 本装置由重庆市29中岳世渊、李道纯提供。