這套裝置可使學生真實地看到水壓和水流的形成，藉此模擬電壓和電流的關係。
【製作方法】
如圖17．1－1所示，在一塊60×40釐米2的白色三合板上，右半部上邊中間挖一圓孔，孔中裝一個抽水皮球。抽水皮球可用照相球改裝成，將原來的閥門拔去換成自制薄膜閥門（因原閥門不嚴密）。薄膜閥門是用一段直徑3毫米、長25毫米的細銅管（廢拉桿天線銅管），一端用焊錫封閉，由封閉端的側面鑽直徑1．5毫米的小孔，與腳踏車氣門嘴相似，用乳膠薄膜蓋住小孔，薄膜一端用線纏繞兩圈紮緊就行了。做兩個這樣的閥門，一個從皮球左孔插入球內，一個安在皮球右孔的外面，這樣，水便只能由小孔單向流出。
抽水皮球下方兩側，各裝一個適當大小的圓筒漏斗，為便於安裝，應按漏斗形狀將板上放漏斗的位置挖空。用透明塑料管從下邊將兩個漏斗連接起來，成為連通管。球內和管內都裝入淺紅色水，以便於觀察水在管內的流動。
在板左半邊中部，接連線形狀挖一寬6毫米的孔，並用半透明紙由板背面將孔糊住，在紙的正面畫上象徵性的導線，如圖17．l－1的左邊所示。孔上邊中部，裝一節便於取下的一號廢電池，作為象徵性的電源，廢電池外殼沿軸線方向連一窄條銅片，實際上是以銅片作導線接通板後面電路的A、B兩端，所以取下電池，板後面的電路也就斷開了。在所挖孔的下邊中部裝有小燈泡E，見圖17．1－1，它與圖17．1－2中的小燈泡並聯。面板左下側裝一單刀開關。
在三合板挖孔的背面，用支架固定如圖17．1－2所示的電池、小燈泡和玩具小電動機，使所有小燈泡都與連線形狀的孔對齊。小電動機軸上，與軸垂直焊一根直徑3毫米的鐵絲，鐵絲上粘一條寬約8毫米的黑紙片，作擋光片，其長度要求在轉動中總能遮住一部分連線形狀的孔，其位置是夾在小燈泡和三合板上所挖連線形狀的孔之間。這樣，當電路接通時，擋光片轉動時的投影就會在象徵性導線的路徑上出現定向移動的黑點，產生象徵電路里自由電荷定向移動形成電流的效果。當然，教師必須向學生説明，這種效果只是模擬性的，實際上自由電荷的運動是複雜的，也不能直接看到的。
【使用方法】
1．用手連續擠壓抽水皮球，把漏斗B內的水抽到漏斗A裏，漏斗B內的水位降低，漏斗A內的水位升高，產生了水位差即水壓，於是管內形成了如箭頭所示的水流，只要抽水皮球不停的被擠壓，保持兩漏斗間有一定的水壓，管中的水流就不停地流動。停止擠壓抽水皮球，兩漏斗間的水位差消失，管中的水也就不再流動。這個實驗直觀而真實地説明了“水壓是使水發生定向移動形成水流的原因”。
2．在板左邊上方中間既定位置放好廢電池，使接通圖17．l－2中的A、B兩接點，合上單刀開關，此時電路接通，面板上的小燈泡亮，同時因為此時板後面的小燈泡都亮，小電動機也帶動擋光片轉動，在板正面象徵性導線的路徑上就有象徵性的電荷迅速定向移動形成電流。拿掉廢電池（即去掉連接電路的銅片），電路兩端取消了產生電壓的電源，電路里的電流也就隨之消失，所以板面上的小燈泡E不再發光（實際上，拿掉廢電池，斷開了電路，板前、後的小燈泡都不亮了，小電動機也不轉了，自然什麼也看不見）。由此可以形象地説明：電源產生電壓，“電壓是使自由電荷發生定向移動形成電流的原因”。
本站提示：本自制教具可輔以“電流定律”部分的物理實驗教學。
選自：《初中物理自制教具》
