專利名稱：演示聲音產(chǎn)生與傳播的教學(xué)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種物理教學(xué)演示儀，尤其是一種用于演示聲音產(chǎn)生與傳播的教學(xué)儀器。
背景技術(shù)：
在中學(xué)物理教學(xué)中，為使學(xué)生充分認(rèn)知自然界，滿足學(xué)生們對(duì)大自然的好奇心，從而開發(fā)學(xué)生智力，喚起學(xué)習(xí)的欲望與興趣，實(shí)驗(yàn)觀察是必不可少的重要環(huán)節(jié)。尤其對(duì)聲音的產(chǎn)生與傳播這一物理現(xiàn)象而言，目前的教學(xué)演示方式是通過一個(gè)揚(yáng)聲器及外接電池來完成的，即在揚(yáng)聲器的紙盆內(nèi)放一些碎紙片，當(dāng)觸發(fā)揚(yáng)聲器發(fā)聲時(shí)，聲音產(chǎn)生的振動(dòng)可使其上的碎紙片跳動(dòng)起來。由于該教學(xué)演示儀發(fā)出的聲音極為有限，且碎紙片的跳動(dòng)范圍很小，故在教學(xué)中仍不能直觀地、清楚地演示出聲音的產(chǎn)生及傳播。因此，現(xiàn)有的教學(xué)演示儀遠(yuǎn)不能滿足教學(xué)實(shí)驗(yàn)的需要，完全有必要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有教學(xué)演示儀存在的音量小、振動(dòng)不明顯且頻率和振幅不可調(diào)等不足，本實(shí)用新型提供一種演示聲音的產(chǎn)生與傳播的教學(xué)儀，該教學(xué)儀不僅音量大，振動(dòng)明顯，而且產(chǎn)生的音量、音調(diào)及振動(dòng)幅度可隨頻率的變化而變化。
本實(shí)用新型通過下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種演示聲音產(chǎn)生與傳播的教學(xué)儀，其特征在于在揚(yáng)聲器的上方連接一透明罩，罩內(nèi)揚(yáng)聲器的紙盆內(nèi)設(shè)有輕質(zhì)顆粒，下方連接一底殼，底殼內(nèi)，功率放大器的輸入端與信號(hào)源電連接，輸出端與揚(yáng)聲器電連接。
所述透明罩的頂部封口，其形狀為圓柱形，或者橢圓形，或者長(zhǎng)方形、正方形等矩形，或者三角形、多邊形，以便觀察其內(nèi)的輕質(zhì)顆粒隨聲音大小、聲調(diào)高低變化而跳動(dòng)的情況，同時(shí)還具有音箱的作用，并能有效防止輕質(zhì)顆粒外跳、散落。
所述功率放大器為一集成電路，其輸入端的⑨腳通過C2、R3、C1與外部的信號(hào)源相連，輸出端的①腳經(jīng)C8與揚(yáng)聲器相連，用于將信號(hào)發(fā)生器的正弦波信號(hào)或者音頻信號(hào)進(jìn)行放大，使之有足夠的功率推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲，同時(shí)通過揚(yáng)聲器紙盆的振動(dòng)使其中的輕質(zhì)顆粒隨之跳動(dòng)，功率放大器的②、③腳分別接電源的正、負(fù)極，以便向其提供工作電源，功率放大器的⑦腳接C7、R2、W、⑥腳、C4、R1，使之構(gòu)成反饋調(diào)整電路，其余為功率放大器的外圍輔助電路。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果采用上述方案，不僅可使發(fā)出的聲音連續(xù)、洪亮，而且隨著聲音的振動(dòng)，紙盆內(nèi)的彩色輕質(zhì)顆粒也會(huì)隨之跳動(dòng)，讓教室里的每一位學(xué)生在聽到聲音的同時(shí)還能清楚地看見隨之跳動(dòng)的顆粒物，從而能夠直觀地達(dá)到演示實(shí)驗(yàn)“聲音是由物體振動(dòng)發(fā)生”的這一教學(xué)目的。不僅如此，本教學(xué)演示儀還可通過頻率、振動(dòng)幅度的調(diào)節(jié)，顯示音量的大小、音調(diào)的高低以及顆粒物跳動(dòng)的緩或激，真實(shí)地反映出不同音量、不同音調(diào)對(duì)振動(dòng)、振幅的影響，從而開拓學(xué)生的視野和思維，培養(yǎng)學(xué)生探究科學(xué)的能力。本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，易操作，直觀、明顯等特點(diǎn)，實(shí)為一理想的易于推廣應(yīng)用的物理教學(xué)演示儀。


圖1為本實(shí)用新型之結(jié)構(gòu)示意圖；圖2、圖3為本實(shí)用新型之電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述，但本實(shí)用新型之內(nèi)容并不僅限于此。
在圖1中，圓柱形透明罩1上端封口，下端為敝口并通過壓環(huán)2固定在揚(yáng)聲器3的上部，輕質(zhì)彩色小球12置于揚(yáng)聲器3的紙盆13內(nèi)，揚(yáng)聲器3通過立柱4與其下部的底殼5相連，底殼5內(nèi)變壓器6、保險(xiǎn)7、功率放大器8、開關(guān)9、電源10、指示燈11與揚(yáng)聲器3電連接，其中功率放大器8為ICLA4100集成電路運(yùn)算放大器，其輸入端的⑨腳通過C2、R3、C1與外部的信號(hào)源如正弦波信號(hào)或音頻信號(hào)發(fā)生器相連，輸出端的①腳經(jīng)C8與揚(yáng)聲器3相連，用于將信號(hào)發(fā)生器的正弦波信號(hào)或者音頻信號(hào)進(jìn)行放大，使之有足夠的功率推動(dòng)揚(yáng)聲器3發(fā)聲，同時(shí)通過揚(yáng)聲器紙盆13的振動(dòng)使其中的彩色小球12隨之跳動(dòng)，調(diào)整信號(hào)發(fā)生器輸出的正弦波信號(hào)或者音頻信號(hào)的大小，可改變揚(yáng)聲器的音量、音調(diào)，同時(shí)改變彩色小球跳動(dòng)的幅度，功率放大器8的②、③腳分別接電源10的正、負(fù)極，以便向其提供工作電源，功率放大器8的⑦腳接C7、R2、W、⑥腳、C4、R1，使之構(gòu)成反饋調(diào)整電路，以穩(wěn)定工作點(diǎn)，防止放大器自激，其余為功率放大器8的外圍輔助電路。
權(quán)利要求1.一種演示聲音產(chǎn)生與傳播的教學(xué)儀，其特征在于在揚(yáng)聲器的上方連接一透明罩，罩內(nèi)揚(yáng)聲器的紙盆內(nèi)設(shè)有輕質(zhì)顆粒，下方連接一底殼，底殼內(nèi)，功率放大器的輸入端與信號(hào)源電連接，輸出端與揚(yáng)聲器電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的教學(xué)儀，其特征在于所述透明罩的頂部封口，其形狀為圓柱形，或者橢圓形，或者長(zhǎng)方形、正方形等矩形，或者三角形、多邊形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的教學(xué)儀，其特征在于所述功率放大器為一集成電路，其輸入端的⑨腳通過C2、R3、C1與外部的信號(hào)源相連，輸出端的①腳經(jīng)C8與揚(yáng)聲器相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的教學(xué)儀，其特征在于所述功率放大器的②、③腳分別接電源的正、負(fù)極，⑦腳接C7、R2、W、⑥腳、C4、R1。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種演示聲音產(chǎn)生與傳播的教學(xué)儀，其特征在于在揚(yáng)聲器的上方連接一透明罩，罩內(nèi)揚(yáng)聲器的紙盆內(nèi)設(shè)有輕質(zhì)顆粒，下方連接一底殼，底殼內(nèi)，功率放大器的輸入端與信號(hào)源電連接，輸出端與揚(yáng)聲器電連接。使發(fā)出的聲音連續(xù)、洪亮，且隨著聲音的振動(dòng)，紙盆內(nèi)的彩色輕質(zhì)顆粒也會(huì)隨之跳動(dòng)，讓教室里的每一位學(xué)生在聽到聲音的同時(shí)還能清楚地看見隨之跳動(dòng)的顆粒物，從而能夠直觀地達(dá)到演示實(shí)驗(yàn)“聲音是由物體振動(dòng)發(fā)生”的這一教學(xué)目的。它還真實(shí)地反映出不同音量、不同音調(diào)對(duì)振動(dòng)、振幅的影響，從而開拓學(xué)生的視野和思維，培養(yǎng)學(xué)生探究科學(xué)的能力，實(shí)為一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，易操作，直觀、明顯的物理教學(xué)演示儀。
文檔編號(hào)G09B23/14GK2750397SQ20042010459
公開日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2004年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月26日
發(fā)明者康學(xué)明 申請(qǐng)人:云南省昆明市第三十中學(xué)