一种能量转换演示装置的制作方法

本发明提供的是教学用具领域使用的一种能量转换演示装置。

背景技术：

对于学生来说，在物理课程中，往往不能理解能量转换，尤其什么是势能、动能、冲击能、电能、光能与热能，又没有相关连贯地演示器材，无论是老师讲述，还是学生学习都十分不便。

技术实现要素：

为了提供能量转换的教学器具，本发明提供了一种能量转换演示装置。该装置通过落球管和遛球槽与压电陶瓷、电容和激光器的设置，解决能量转换演示装置构造的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的方案是：

在圆管形的落球管上部设有入球口，在落球管下部通过弯曲部连接有遛球槽，遛球槽尾端设置有冲击板，冲击板内侧固定有压电陶瓷板，压电陶瓷板上通过导线连接有电容器，在电容器放电端连接有二极管开关，二极管开关与激光器电路连接。

积极效果：使用本发明演示装置能够使学生理解重力，势能、动能、冲击能、电能、光能和热能之间关系。能够帮助学生理解能量转换机理，对老师教学和学生学习物理知识有利。适宜作为能量转换演示装置使用。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中，1.入球口，2.落球管，3.遛球槽，4.冲击板，5.压电陶瓷板，6.电容器，7.二极管开关，8.激光器。

具体实施方式

据图所示，在圆管形的落球管2上部设有入球口1，在落球管下部通过弯曲部连接有遛球槽3，遛球槽尾端设置有冲击板4，冲击板内侧固定有压电陶瓷板5，压电陶瓷板上通过导线连接有电容器6，在电容器放电端连接有二极管开关7，二极管开关与激光器8电路连接。

所述落球管为玻璃管。

所述遛球槽为敞口槽状。

工作原理：

演示球相对于地球平面具有质量，当具有质量的演示球从入球口以自由落体方式下落时，产生重力势能，重力势能通过弯曲部以重力加速度的能量速度进入到遛球槽中，向终端滚动，滚动过程中产生动能冲向冲击板上所固定的压电陶瓷板，在冲击力的作用下，压电陶瓷板产生电能，电能通过电容器和二极管开关将电能接入激光器，产生光能。

当一个动作完成后，将重力球拿回到入球口继续重复操作，以充分理解能量转换过程。

从演示步骤来看，演示球在相对高度下落产生了势能，演示球在遛球槽中滚动将势能转换为动能，动能冲击压电陶瓷板，使动能的冲击力转换为电能，电能输入到电容器集聚电能，电能通过二极管开关和激光器产生光能。

通过演示过程，能够理解势能、动能、电能、光能、热能的转换过程。

当激光器点亮时，产生高能量的激光束，激光束如果作用于纸上，还会产生热能，使纸打出孔来。

通过本转换装置实际操作，能够使学生理解能量转换的过程和原理。

特点：

对于学生来说，本装置的演示，能够深入理解能量转换的机理，对于掌握能量转换过程十分有益，对学生走入社会有帮助。

技术特征：

技术总结
本发明提供的是一种能量转换演示装置。在圆管形的落球管上部设有入球口，在落球管下部通过弯曲部连接有遛球槽，遛球槽尾端设置有冲击板，冲击板内侧固定有压电陶瓷板，压电陶瓷板上通过导线连接有电容器，在电容器放电端连接有二极管开关，二极管开关与激光器电路连接。使用本发明演示装置能够使学生理解重力，势能、动能、冲击能、电能、光能和热能之间关系。能够帮助学生理解能量转换机理，对老师教学和学生学习物理知识有利。适宜作为能量转换演示装置使用。

技术研发人员：万储旗
受保护的技术使用者：万储旗
技术研发日：2018.12.25
技术公布日：2019.04.02