滕泽

摘 要：一种电流表外接法和电流表内接法对比实验台，其特征包括：底板、背板、电流表、电压表、电阻和触摸屏单元，底板后端安装竖直的背板，在背板上端嵌装电流表和电压表，电流表和电压表的接线端拦截二者下方背板上设置的接线端子，所述背板上设置多个不同阻值的电阻，每个电阻下方的背板上设置有与电阻两端分别连接的接线端子，背板上设置的触摸屏单元的输入端连接电流表和电压表的输出端，背板上设置的电源下方设置有接线端子。本文主要对《一种电流表外接法和电流表内接法对比实验台》的设计从设计背景、设计内容、实施方法等多方面内容进行详细论述。

关键词：电压表；数字电压表；对比实验台；接线端子；电流表外接法；电流表内接法

中图分类号：G633 文献标志码：A

0 引言

本设计的电流表外接法和电流表内接法对比实验台，其主要满足以下特征：

（1）背板上设置有灯具和开关，灯具和开关下方均设置接线端子；

（2）满足电阻为3个，一个电阻的阻值小于电压表的内阻，另一个电阻的阻值大于电流表的内阻，第三个电阻的阻值介于电压表内阻和电流表内阻之间；

（3）电源为输出可调的电源；

（4）电流表为数字电流表，电压表为数字电压表。

1 本设计技术领域及背景技术

本设计涉及欧姆定律演示设备领域，尤其是一种电流表外接法和电流表内接法对比实验台。欧姆定律是电学中的重要内容，其阐述了通过导体的电流、电压的关系，在实际电路连接时有两种连接方法：一种是电压表与电阻并联后再串联电流表，另一种是电流表与电阻串联后再并联电压表，第一种电流表外接，电压表的内阻使电流表测量的电流变大，第二种电流表内接，由于电流表的内阻使电压表测量的电压变大，由此产生了测量电阻值或者变小或者变大的问题。实际教学中教师常携带电流表、电压表、电阻等元器件到教室，然后连线后进行演示，由于携带的元器件较多，使用上非常不便。

2 设计内容

本设计的目的在于克服现有技术的不足，提供将电流表、电压表、电阻、开关和触摸屏结合在一起且能演示电流表内接法和外接法差异的一种电流表外接法和电流表内接法对比实验台。

2.1 设计采取的技术方案

电流表外接法和电流表内接法对比实验台，包括底板、背板、电流表、电压表、电阻和触摸屏单元，底板后端安装竖直的背板，在背板上端嵌装电流表和电压表，电流表和电压表的接线端连接二者下方背板上设置的接线端子，所述背板上设置多个不同阻值的电阻，每个电阻下方的背板上设置有与电阻两端分别连接的接线端子，背板上设置的触摸屏单元的输入端连接电流表和电压表的输出端，背板上设置的电源下方设置有接线端子。

背板上设置有灯具和开关，灯具和开关下方均设置有接线端子。而且，所述电阻为3个，一个电阻的阻值小于电压表的内阻，另一个电阻的阻值大于电流表的内阻，第3个电阻的阻值介于电压表内阻和电流表内阻之间。电源为输出可调的电源。电流表为数字电流表，电压表为数字电压表。

2.2 设计的优点和积极效果

本设计中，背板上设置有3个不同阻值的电阻、一个开关、一个灯具、一个电流表、一个电压表、一个触摸屏单元和一个电源，每个设备均设置接线端子，学生在使用时可以根据触摸屏单元提示的内容自行连接各接线端子，然后电流表和电压表输出的数值输送到触摸屏模块，由其实现计算、显示等功能，学生可以直观地了解电流表外接法和电流表内接法的差异，而且在实验过程中锻炼了动手能力以及可以通过触摸屏单元进行延伸学习，是一种演示或实验效果好、操作简便且功能多的实验台。

3 具体实施方式

下面结合实施例，对本设计进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本设计的保护范围。

如图1所示，本设计的创新在于：包括底板11、背板1、电流表2、电压表6、电阻4和触摸屏单元8，底板后端安装竖直的背板，在背板左上角嵌装电流表和电压表，电流表和电压表的接线端连接二者下方背板上设置的电流接线端子3和电压接线端子7，背板上设置多个不同阻值的电阻，每个电阻下方的背板上设置有与电阻两端分别连接的电阻接线端子5，背板上设置的触摸屏单元的输入端連接电流表和电压表的输出端，背板上设置的电源9下方设置有电源接线端子10。

本实施例中，触摸屏单元中具有中央处理器，其输入端可连接电流表和电压表的输出，可事先连好线缆，无需实验时进行连接。背板上设置有灯具15和开关13，灯具和开关下方均设置对应的灯具接线端子14和开关接线端子12。

电阻为3个，一个电阻的阻值远远小于电压表的内阻，用于电流表外接法实验；另一个电阻的阻值远远大于电流表的内阻，用于电流表内接法实验；第三个电阻的阻值介于电压表内阻和电流表内阻之间。电源为输出可调的电源，比如：自带滑动变阻器调压端的电源灯。电流表为数字电流表，电压表为数字电压表，二者测量精确，可以单独输出测量的数据。触摸屏单元中具有存储模块，其可以预先存储电流表外接、电流表外接法的相关计算方法和延伸学习的材料、试题等内容。

本设计中，背板上设置有3个不同阻值的电阻、一个开关、一个灯具、一个电流表、一个电压表、一个触摸屏单元和一个电源，每个设备均设置有接线端子，学生在使用时可以根据触摸屏单元提示的内容自行连接各接线端子，然后电流表和电压表输出的数值输送到触摸屏模块后，由其实现计算、显示等功能，学生可以直观的了解电流表外接法和电流表内接法的差异，而且在实验过程中锻炼了动手能力以及可以通过触摸屏单元进行延伸学习，是一种演示或实验效果好、操作简便且功能多的实验台。

参考文献

[1]王冰，贾磊，张慧玲.机械制图[M].北京：航空工业出版社，2012.

[2]曹丕显，吴林涛，柳杰，等.高中科技创新发明探索[M].深圳：海天出版社，2012.

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[4]郑炜宇.例谈高中物理教学中的提问——从“电流表的内、外接法”说起[J].课程教材教学研究（中教研究），2011（Z5）：58-59.