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1、(10)申请公布号 CN 102236997 A (43)申请公布日 2011.11.09 CN 102236997 A *CN102236997A* (21)申请号 201010162371.1 (22)申请日 2010.05.05 G09B 23/18(2006.01) (71)申请人 雷海平 地址 618200 四川省德阳市绵竹市剑南镇滨 河西路三段 90 号绵竹实验学校 (72)发明人 雷海平 (54) 发明名称 短路实验仪 (57) 摘要 本发明公开了一种短路实验仪， 包含灯泡、 与 灯泡串联的电阻丝， 其特征在于 ： 所述电阻丝从 两端开口的透明管中穿过， 该透明管的两端套接 有密。
2、封用的软塞， 该透明管的侧面还与 “U” 形管 连通， 所述 “U” 形管内装有有色的液体。所述灯泡 为低压灯泡。短路后， 灯泡马上熄灭， 电阻丝对透 明管内的空气加热并推动 “U” 形管内液面上升。 本发明的有益效果是 ： 采用低压电源， 安全性高， 既能提高学生兴趣， 又不会加剧学生对电的恐惧 ； 利用空气受热膨胀推动 “U” 形管内液面上升， 现 象明显、 可见度大 ； 短路前后的现象差异显著， 充 分说明短路时的电流急骤变大， 印象深刻， 结构简 单、 成本低、 利于推广。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 。
3、2 页 附图 1 页 CN 102237002 A1/1 页 2 1. 一种短路实验仪， 包含灯泡、 与灯泡串联的电阻丝， 其特征在于 ： 所述电阻丝从两端 开口的透明管中穿过， 该透明管的两端套接有密封用的软塞， 该透明管的侧面还与 “U” 形管 连通， 所述 “U” 形管内装有有色的液体。 2. 如权利要求 1 所述的短路实验仪， 其特征在于 ： 所述灯泡是额定电压为几伏特至几 十伏特的低压灯泡。 3. 如权利要求 2 所述的短路实验仪， 其特征在于 ： 所述 “U” 形管固定连接在透明管的 侧面中部，“U” 形管与透明管的结合处通过高温熔化连接。 4. 如权利要求 2 所述的短路实验仪，。
4、 其特征在于 ： 所述 “U” 形管固定连接在透明管的 侧面中部，“U” 形管与透明管的结合处通过粘合剂连接。 5. 如权利要求 2 所述的短路实验仪， 其特征在于 ： 所述 “U” 形管固定连接在透明管的 侧面中部，“U” 形管与透明管的通过胶管连接。 权 利 要 求 书 CN 102236997 A CN 102237002 A1/2 页 3 短路实验仪 所属技术领域 0001 本发明涉及一种中学物理教学用的教具， 特别是短路实验仪 背景技术 0002 短路实验是初中物理电学中的重要实验， 短路时， 电流不经过用电器， 而只经过导 线， 导线将发热升温， 乃至发生火灾。 学生在理解上的难点。
5、是 ： 局部短路时， 电流是否不经过 用电器而直接从导线上流过 ； 短路时， 用电器中无电流， 为什么与用电器连接的导线中电流 反而会急剧增大？ 0003 现有实验方案是 ： 将白炽灯泡与保险丝串联在照明电路中， 当灯泡两端被短路线 直接连通时， 灯泡不亮且伴有强烈的电弧火光及小声的熔丝断声， 该实验的缺点是 ： 一是因 危险性及爆炸性 ( 产生电弧 )， 教师怕做， 甚至回避不做 ； 二是实验中的 “轰然巨响、 强烈的 电孤火光” 会加剧学生的害怕心理 ( 特别是女生 )， 导致学生对其它的电学实验操作存在恐 惧心理 ； 三是实验中若保险丝规格选择不当， 会导致整栋教学楼停电 ； 四是无法演。
6、示短路 时的导线发热。因此， 该实验不宜在课堂上演示， 禁止做成分组实验。 0004 另外一种实验方案是将 220V 的照明电源改为低压电源做实验， 安全性提升、 现象 不再剧烈， 适于教学的需要， 但仍然存在缺点 ： 一是仍然未能直观形象地展示出短路时的导 线发热情况， 原因是导线发热不宜也不能达到红炽状态， 这种发热是看不见的 ； 为防烫伤， 又不能叫某学生用手摸。 二是现象过于温和， 学生对短路时的电流急剧增大、 导线发热的感 性认识不深， 导致学生对短路危害的认识不够， 在生活、 实验、 工作中导致短路事故的发生 机率增加， 危害极大。 发明内容 0005 本发明的目的是 ： 提供一种。
7、安全性高、 操作方便、 发热现象明显、 趣味性强的短路 实验仪。 0006 本发明所采用的技术方案是 ： 一种短路实验仪， 包含灯泡、 与灯泡串联的电阻丝， 其特征在于 ： 所述电阻丝从两端开口的透明管中穿过， 该透明管的两端套接有密封用的软 塞， 该透明管的侧面还与 “U” 形管连通， 所述 “U” 形管内装有有色的液体。 0007 所述灯泡是额定电压为几伏特至几十伏特的低压灯泡， 如汽车灯泡。 0008 采用上述结构后， 只需将其接至低压电源， 灯泡将发光， 通过电阻丝的电流为正常 电流， 热效应不明显， 即使数分钟后，“U” 形管内的液面仍然基本相平。若用短路线将灯泡 短路， 则灯泡马上。
8、熄灭， 通过电阻丝的电流显著增大， 电阻丝对透明管内的空气加热， 空气 膨胀后推动 “U” 形管内的液面上升。从 “U” 形管内液面的上升高度即可推断出电阻丝的发 热情况。 0009 本发明的有益效果是 ： 采用低压电源， 安全性高， 既能提高学生兴趣， 又不会加剧 学生对电的恐惧 ； 利用空气受热膨胀推动 “U” 形管内液面上升， 现象明显、 可见度大 ； 短路 前后的现象差异显著， 充分说明短路时的电流急骤变大， 印象深刻， 结构简单、 成本低、 利于 说 明 书 CN 102236997 A CN 102237002 A2/2 页 4 推广。 附图说明 0010 图 1 是本发明的平视图。
9、 ； 0011 图中 ： 1. 底座， 2. 接线柱， 3. 电阻丝， 4. 软塞， 5. 透明管， 6.“U”形管， 7. 液体， 8. 保险丝， 9. 灯泡， 10. 竖立板。 具体实施方式 0012 如图1所示， 底座1上面固定有竖立板10， 竖立板上依次固定有4个接线柱2， 4个 接续柱分别为接线柱 A、 B、 C、 D， 接线柱 A、 B 之间用于连接电阻丝 3， 接线柱 B、 C 之间用于连 接保险丝 8， 接线柱 C、 D 之间连接有灯泡 9， 灯泡 9 固定在竖立板 10 的上面。 0013 电阻丝3从透明管5的管内穿过， 两端套上密封用的软塞4， 以将管内的空气密封。 透明管。
10、 5 的中部还连接有 “U” 形管 6，“U” 形管内装有有色的液体 7。透明管 5 及 “U” 形管 6 均通过紧坚固件 ( 图中未画出 ) 固定在竖立板 10 的面板正面。 0014 透明管 5 与 “U” 形管 6 之间的连接方式有 ： 如图 1 所示的固定连接 ( 结合处通过 高温熔化连接 ； 或通过粘合剂连接 )， 也可以通过化学实验装置中常用的乳胶管连接方式 连接起来。 0015 灯泡9应选用汽车灯泡， 接线柱A、 与接线柱D之间应外接6-30V的低压电源， 也可 另外串接一个大量程的电流表。 0016 短路线为另外单独的一根导线 ( 图中未画出 )。该短路线也可以与灯泡并联地固 定在竖立板上面， 只需在短路线上串联一个开关， 当开关闭合时， 短路线将灯泡短路， 当开 关断开时， 短路线未接入电路， 灯泡正常发光， 因该种固定式并联短路方式为公知技术， 故 未再画图表示。 说 明 书 CN 102236997 A CN 102237002 A1/1 页 5 图 1 说 明 书 附 图 CN 102236997 A 。