多功能电路综合演示板

2009-02-05叶又军

中国教育技术装备 2009年25期

关键词：电路图二极管灯泡

叶又军

1 制作材料

单刀单掷开关4个,双刀双掷开关1个,发光二极管1个(废旧学生电源指示灯就是一个发光二极管,可拆下来用),1.5 V电池1对,3 V小灯泡1个,灯座1个,50 cm×60 cm九夹板1块,铁支架2个,导线若干,小螺钉若干。

2 制作方法

先按图1所示,在演示板上画好电路图,再用小钻在演示板按电路图钻好接线小孔,然后将各元件固定在演示板上。

3 使用方法

1)演示用电器发光亮度与实际功率大小关系。合上S2,双掷开关S5接1、2,简化电路图如图2,发光二极管与小灯泡组成一个串联电路,二极管发光,小灯泡亮度很微弱,几乎看不出来。由功率P=I2R知,I相同,由于二极管电阻R管远远大于小灯泡电阻R灯,所以二极管实际功率远远大于小灯泡实际功率,二极管比灯泡亮得多。

2)演示电流的方向性及发光二极管的单向导电性。合上S2双掷开关,S5接3、4,S4、S1、S3断开,简化电路如图3所示,这时电流方向发生改变,电流从发光二极管负极流进,二极管不发光,说明发光二极管具有单向导电性。

3)演示照明电路中,有一种带发光二极管的开关,晚上不开灯时(即开关断开),二极管发光,便于在黑暗中寻找开关的位置;当开灯时(即开关合上),二极管又不发光,照明灯发光。原因:S2合上,S5接1、2,简化电路如图4所示,当S4断开,二极管与灯串联,R管>>R灯,P管>>P灯,二极管发光,灯不发光,便于寻找开关位置;当S4合上,二极管被短路,电路中只有灯,所以灯发光。

4)演示简单串、并联电路的连接方法及特点,图2中已演示简单串联电路的连接,若某一个用电器坏了,另一个也不工作。合上S1、S3,S5接1、2,发光二极管可与灯组成并联电路,简化电路如图5所示,这时二极管与灯都发光。若某一个坏了,另一个不受影响,照常发光,且并联时亮度比它们串联接在同一电源上要亮得多。

5)在不拆开电路的情况下借助电压表可以探究串联电路各部分电压与总电压的关系和并联电路各支路电压的关系。

6)此演示板还可把断路、通路、短路等概念通过电路的连接直观地展现在学生面前。

7)通过对演示板上复杂电路的分析,教会学生如何画简化电路。