[发明专利]对断电自感演示实验的改进方法

说明书

本发明公开了对断电自感演示实验的改进方法，属于断电自感演示领域，包括以下步骤：S1：增加对比灯，给观察灯增加不受线圈影响的对比灯并加以双刀双掷开关同时控制两灯的通断，S2：改善观察点，将点光源转换成光强均匀分布的面光源来观察，使闪亮现象更清晰可见，同时保护学生视力，S3：增加自感电动势的持续时间，S4：增加自感电流的最大值，S5：改善观察方法。本发明的改进方法更加的科学合理，通过增加线圈自感系数的方法增加了自感电动势的持续时间，通过增加对比灯增加了实验对比度，将光点转换为光圆提高可见度及清晰度，使眼睛感到舒适，使现象更清晰可见，便于学生们观察，同时保护了学生们的视力。

技术领域

本发明涉及断电自感演示领域，具体为对断电自感演示实验的改进方法。

背景技术

电路中有线圈存在时，当电流变化时，会使线圈产生自感电动势，为了能看到这个自感电动势，让线圈与灯泡在断电时构成回路，断电时，自感电动势的大小及有无通过灯泡的亮暗，熄灭情况来探知，但是现有演示仪器断电后，A灯延时熄灭的时间短，且断电后，A灯中自感电流与断电前A灯中原来电流强弱相差太少，看不出闪亮，学生不知道何为“闪亮一下再熄灭”，又由于只有A灯一条支路没有对比，断电后灯的熄灭现象让人无法断定是“直接熄灭”还是“闪亮一下再灭”，又因电路中各元件匹配原因，电源电压不能太高导致灯的亮度低，可见度小，使得“闪亮一下再熄灭”的现象，需学生反复全神贯注的观察灯丝的亮暗，非常刺眼，极易使眼睛疲劳，对视力有损伤。

发明内容

本发明的目的在于提供对断电自感演示实验的改进方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：对断电自感演示实验的改进方法，包括以下步骤：

S1：增加对比灯，给观察灯增加不受线圈影响的对比灯并加以双刀双掷开关同时控制两灯的通断；

S2：改善观察点，将点光源转换成光强均匀分布的面光源来观察，使闪亮现象更清晰可见，同时保护学生视力；

S3：增加自感电动势的持续时间，采用多个线圈串联增加其自感系数，从而达到增加自感电动势持续时间的目的；

S4：增加自感电流的最大值，采用粗铜丝绕制线圈减小线圈阻值，增加线圈电流；

S5：改善观察方法，实验三次，第一次观察A2对比灯的熄灭，第二次观察A1观察灯的熄灭，第三次同时观察两盏灯的熄灭不同。

优选的，在S1中，闭合双刀双掷开关此刻观察灯与对比灯均亮起，当电路中电流稳定后断开双刀双掷开关，此时会看到A2对比灯的光圆直接熄灭，而A1观察灯的光圆闪亮一下后再熄灭。

优选的，A1观察灯与A2对比灯规格相同，并且A1观察灯与A2对比灯的额定电压为6-8V。

优选的，双刀开关同时控制A2对比灯与A1观察灯，同时实现两灯与电源的通断。

优选的，在S2中，为增加可见度，采用光学元件把灯泡的有限光能汇聚起来，增加射入观察者眼中的光强。

优选的，光学元件可采用凹面镜或者凸透镜，将灯泡放在凹面镜的焦点上，灯光经过凹面镜反射后，汇聚成平行光束并把平行光束打在半透明白纸上，此时白纸上会出现光强分布均匀的光圆，学生比较两盏灯在白纸上的光圆即可得出结论。

优选的，线圈的电阻值为1-2欧姆，线圈铜丝的直径为1.10mm。

优选的，电源为学生电源直流输出4V或6V。