数字化便携式实验柜
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数字化便携式实验柜 发布于:2019/11/17
    在很多学生的眼中,物理是一门较难掌握的学科,如果缺少对相关实验的操作与理解,學起来会觉得更难。
   通过调查,我发现一些中学的物理实验教学存在缺陷。比如硬件设施不齐全、教师携带实验器材极不方便、难以组织所有学生到实验室操作、学校实验室未能随时开放等。
   为解决上述问题,我设计了一个数字化便携式实验柜。
   一、结构组成
   数字化便携式实验柜主要由柜体、交直数字显示实验电源、电流表、电压表、多孔电插板、学生实验平台、多种实验组合体展示平台等组成。
   柜体主体用铝合金型材、木制大芯免漆板及万向轮制作。柜体分三层,柜门由两块磁性白板用活动铰链连接组成,展开后尺寸为1 200×800mm,可满足演示实验要求。
   实验电源釆用专业厂家生产的数字实验电源,提供0V至30V交直电流电压输出。外壳采用ABS工程材料,核心部件采用优质环形变压器,电路采用单片机控制技术。
   数字实验电源带2个数码管,能显示交流电压、交流电流、直流电压、直流电流。可提供220V交流电,即插即用,还能承受瞬时冲击电流。设短路、过载快速保护,过载时蜂鸣报警,有独立的输出开关,安全适用。
   两根升降活动杆用于固定活动磁性白板和做各种支撑实验。
   活动透明盖板和学生实验平台均釆用透明有机玻璃板制作,适用于做各种静电实验提供平台,也方便师生看清柜内的实验器材。
   演示实验板用两根升降杆固定,主要用于教师做课堂教学演示实验,操作简便。
  
   二、实验附件
   1.电学实验附件
   本仪器可供教师在投影机上演示通电导线在磁场中的受力情况,让学生掌握安培力的产生原理,安培力与电流方向、磁场方向之间的关系,还能验证左手定则。
   2.力光实验附件
   如图所示,演示实验板根据中学物理教材力学演示实验的基本要求,吸取了线路实验板的特点和长处,同时在每块线路实验板上安装4个强磁体,可吸附在磁性白板上。
   力光实验器材可拫据教学要求,配备如实验底板、大三角支板、紧固销、塑料吊环、平抛导轨、斜抛导轨、重锤等。
   三、操作与演示
   使用时,打开柜盖锁,翻开折叠前上盖,往上拉至竖直位置,插入固定槽,翻盖形成一块演示板,可做各种实验演示。相关的演示数据可在演示板上端的显示屏上显示,方便学生实时掌握实验结果。
   柜内有三层组合体柜,包括力学类和电学类等各种相关的实验器具,可随时拿出做相关的实验。除了在课堂内进行实验操作之外,如果对相关知识点掌握不牢,还可在课余时间反复进行实验。
   四、创新点
   1.通过调查中学实验室建设与实验教学中普遍存在的问题,结合教学与实验的实际情况进行设计,让农村学校也可正常开展实验教学,实现实验常态化。
   2.教师在教室做实验时无需大费周章地搬器材,学生在课余时间也可以反复进行实验,真正理解所学知识。
   本作品可视为教室里的实验室,功能齐全,方便高效,成本低,易普及,市场需求量大,应用前景好。(指导老师:唐迎华)作者:唐子璇 来源:发明与创新·中学生
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