教具制作创新设计触电实验器.docx

创新设计1
“触电”实验器
（CDQ-1型）
江苏省泗阳县李口中学沈正中
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：
１.模拟家庭用电，使测电笔发光
２.模拟“触电”实验
三．主要技术性能：
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．原理与结构
原理图如下：
D
C
次级
B
A
初级

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：
带骨架废镇流器铁芯或废小型变压器铁芯，Φ0.38的漆包线约5米，Φ0.13的漆包线50克，透明胶带，导线和电池等。
六．制作方法：
（1）用Φ0.38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Φ0.13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：
初级
100匝
次级
10000匝

七．实验操作过程：
实验原理图如下：

A
初级间断直流
电压1.5V～6V
次级高压输出
B
C
D

实验一：模拟家庭用电，使测电笔发光
①将上图中的D接入大地；
②一位同学站在大地上用手正确握住测电笔，使笔尖接触C；
2
③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间有较高的电压。
实验二：“模拟触电”
①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；
②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.注意事项：
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）

S
6V
初级
A
C
D
次级高压输出
常闭触点
常开触点

B
1.5～6V

创新设计2
“触电”实验器
（CDQ-2型）
江苏省泗阳县李口中学沈正中
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：
１.模拟家庭用电，使测电笔发光
２.模拟“触电”
三．主要技术性能：
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；
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5.电磁继电器直流电压：3V～6V。
四．原理与结构
次级高压输出
初级间断直流
电压1.5V～6V
3V
4.5V
S2
OFF
1.5V
6V
C
D
A
1N4007
B
S1
1N4007
6V
R
1K
LED
原理图如下：

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