[实用新型]一种摩擦起电教具

说明书

本实用新型提供一种摩擦起电教具，属于教学教具技术领域。该教具包括摩擦部件、接收器和发光部件，接收器和发光部件通过封装壳固定，摩擦部件包括与接收器固定的固定摩擦层和与教具相对独立的独立摩擦层，接收器位于摩擦部件上方、发光部件下方，发光部件与接收器的导电片相连。摩擦部件是教具产生摩擦起电现象的主要部件；接收器将摩擦部件产生的摩擦起电转换为摩擦发电，发光部件将摩擦起电现象直观展示。该摩擦起电教具解决了现有的摩擦起电教具结构复杂、不易激发学生探索科学的兴趣、教学展示效果不佳等问题。

技术领域

本实用新型涉及教学教具技术领域，特别是指一种摩擦起电教具。

背景技术

摩擦起电现象在小学科学课本中以及在九年级物理课本中提到，九年级物理课本在小学课本的基础上进一步讲解摩擦起电现象，并认识两种电荷及两种电荷之间的作用规律。为了让学生更生动直观地学习什么是摩擦起电现象，掌握摩擦起电的实质，现有技术中出现了摩擦起电的教学教具。中国专利CN208444482U公开了一种摩擦起电的趣味演示装置，包括底座以及设置在底座上的第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构驱动第一摩擦件转动，所述第二驱动机构驱动第二摩擦件靠近或远离第一摩擦件；在第一摩擦件与第二摩擦件之间实现摩擦时，在所述第一摩擦件与第二摩擦件上空放置用于演示静电力作用效果的轻质演示件。该摩擦起电演示装置结构复杂，对于电荷的演示不够明显。中国专利CN201732506U公开的教学用摩擦起电检测装置，由暗盒、左观察孔、右观察孔、金属片和氖泡组成，结构中需要暗室和观察孔，结构复杂、不适于多个同学观察现象，展示效果不明显、展示效率低等问题。以上摩擦起电教学教具结构复杂、不易激发学生探索科学的兴趣、教学展示效果不佳。近年来，新兴技术摩擦纳米发电机技术可以收集生活中的机械能并转换为电能，根据摩擦起电现象和静电感应原理耦合，可以将摩擦起电转化为摩擦发电，其理论源头为麦克斯韦位移电流。因此，设计一种既能够直观展示摩擦起电现象，又能够进一步将静电荷的知识延伸到摩擦发电技术的教具，在摩擦起电现象的教学过程中具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型为解决现有的摩擦起电教学教具结构复杂，展示效果枯燥不易激发学生们探索科学的兴趣，知识导入性和知识的延伸性单一，教学展示效果不明显等问题，提供一种摩擦起电教具。

该教具包括摩擦部件、接收器和发光部件，其中，摩擦部件包括固定摩擦层和独立摩擦层，固定摩擦层与接收器固定连接，独立摩擦层与该教具相对独立，接收器由多个独立且阵列式分布的导电片组成，接收器位于摩擦部件上方，发光部件位于接收器上方，发光部件与接收器的导电片相连。

固定摩擦层和独立摩擦层在外界作用力下产生相互摩擦，固定摩擦层和独立摩擦层表面产生相应的极化静电荷，摩擦部件是摩擦起电教具产生摩擦起电现象的主要部件；

接收器用于收集摩擦部件中摩擦起电现象产生的能量并转化为电能，传输至发光部件，接收器是摩擦起电教具将摩擦起电即“静电”转换为摩擦发电即“流动的电”的主要部件之一；

发光部件是所述摩擦起电教具教学现象展示的主要部件，以及将摩擦起电即“静电”转换为摩擦发电即“流动的电”的主要部件之一。