物理电学实验平台（网络版）使用说明书

　　　　　安装动画演示

　　东师理想物理电学实验平台是面向中学生和物理教师的一个开放性的、提供多种电子元器件的模拟电学实验室。在平台下，操作者可以应用这些电子元器件，快速设计和搭建自己需要的电路、设置元器件的参数、探索物理电学现象和规律，平台还能够根据用户操作和电学原理自动生成可独立运行的教学动画软件。
平台既可供学生自主探究物理现象中蕴含的电学规律；又能满足教师制作个性化课件的需求，从而在信息化教学环境下丰富教学方法和手段，极大地减轻教师的负担、提高教学效率和质量。
功能描述

1. 简易电路组装
2. 实物电路组装
3. 电路自动连接
4. 电路自动求解
5. 页面管理
6. 导出图片
7. 导出课件

二、安装与运行

1．运行环境

　(1) 硬件
　　　Ⅰ.CPU: PII350以上
　　　Ⅱ.内存：32M以上
　　　Ⅲ.硬盘空间：100M以上
　(2) 软件
　　　Windows98以上版本。

　　把光盘插入光盘驱动器，安装程序会自动运行，出现如图1的画面（如安装程序没有自动运行，可双击光盘根目录下的Setup.exe文件进行安装）。

图1　安装向导

按照图1的提示进行相关操作，即可完成安装。

　　点击菜单“开始->程序->东师理想->物理电学实验平台->物理电学实验平台”或者在桌面上双击“物理电学实验平台”（如果安装时选择了“建立桌面快捷方式”选项）。此时会弹出登录对话框（见图1.1）。输入“服务器IP”、“用户名”和“密码”后，点击“登录”按钮，服务器端验证成功后便可运行程序。（由于客户端数量有限，当不使用本平台时，可以点击“注销”按钮，取消对客户端的占用。）

图1.1　登录

三、开始第一个电学实验

1．进行电学实验的一般步骤

进行电学实验的一般步骤如下（见图2）。

图2　课件制作步骤

步骤1: 选择电学器件并设置参数。
选取实验将要用到的电学器件，如电池、电阻、开关、电表等，然后设置相应的参数（器件有默认的参数）。
步骤2: 连接电路。
将在上一步中选取的电学器件用导线连接起来，形成完整的电路。
步骤3: 关闭开关。
电路已连接并且器件参数设置完后，将电路中相应的开关闭合，开始研究电流的变化。
步骤4: 调整器件参数，观察电路的变化。
当电路闭合后，可以调整器件参数（如拖动滑动变阻器）观察电路中电流的变化情况。
步骤5: 导出课件。
如果想将已经完成的电路做成独立的课件，以便课堂上讲解，可以导出一个可独立执行的文件，脱离该平台使用。

目标：
　　我们要制作一个课件演示滑动变阻器的作用，结果见图3。在该电路中，可以用鼠标拖动滑动变阻器的滑块，观察电流表指针的变化，了解滑动变阻器的作用。

图3 将要制作的课件

具体制作过程：
(1) 选择器件并组装电路。

图4 添加电池

图5　添加电流表

 
图6　添加开关

图7　添加滑动变阻器

图8　 连接器件

f．用同样的方法，将电路连接完毕（参考图3），连接后的电路图见图9。

 
图9　连接后的电路图

(2) 观看运行效果
经过上面的几步，我们已经连接好了一个电路，现在看看运行效果。首先关闭开关（将鼠标光标放在开关的铡刀柄上然后点击鼠标左键），然后拖动滑动变阻器的滑块，我们就可以观察电流表指针的变化了。
(3) 导出课件
为了能够脱离本平台使用该课件，点击主菜单“文件-〉生成可执行文件”，将课件导出到想要保存的位置，这个导出的课件就能够独立运行了。

四、操作指导

1．文件操作

新建文件
　　单击“文件”菜单中的“新建”命令可以新建一个文件。如果当前正在编辑的文件已被更改，会询问是否保存对当前文件的更改，选择“是”保存对当前文件的修改，选择“否”不保存，选择“取消”回到当前正在编辑的文件，不做任何更改。
程序启动时会建立一个空文件。
打开文件
　　单击“文件”菜单中的“打开”命令会弹出打开文件对话框，选择一个文件（扩展名为.Ele）,点击确定即可打开。如果当前正在编辑的文件已被更改，会询问是否保存对当前文件的更改，选择“是”保存对当前文件的更改，选择“否”不保存，选择“取消”回到当前文件，不做任何更改。
　　单击“文件”菜单中的历史文件列表可以打开相应历史文件。
保存文件
　　单击“文件”菜单中的“保存”命令可以保存对当前文件的修改。如果当前文件是首次保存，会弹出保存文件对话框，选择或新建一个文件,点击确定完成保存。如果要保存的文件已经存在，会询问是否覆盖原文件，选择“是”覆盖原文件，选择“否”要求重新选择或新建一个文件，选择“取消”回到当前文件，不做任何更改。
另存为
　　单击“文件”菜单中的“另存为”命令会弹出另存文件对话框，选择或新建一个文件,点击确定即可将当前文件保存到此文件中，以后所有更改均对此文件进行。如果此文件已经存在，会询问是否覆盖原文件，选择“是”覆盖原文件，选择“否” 要求重新选择或新建一个文件，选择“取消”回到当前文件，不做任何更改。
打印
　　单击“文件”菜单中的“打印”命令可以弹出打印预览窗口，点击确定则将当前工作区中的内容送往打印机进行打印。
导出图片
　　单击“文件”菜单中的“导出图片”命令会弹出保存图片对话框，选择或新建一个(.bmp)文件,点击确定完成保存。如果要保存的文件已经存在，会询问是否覆盖原文件，选择“是”覆盖原文件，选择“否” 要求重新选择或新建一个(.bmp)文件，选择“取消”回到当前文件，不做任何更改。
生成演示文件
　单击“文件”菜单中的“生成演示文件”命令可将文件保存成可以演示的独立文件（可以单独运行）。

剪切
单击“编辑”菜单中的“剪切”命令可以将当前选中的所有器件剪切到剪贴板。如果当前没有选中的器件，此功能不可用。
复制
单击“编辑”菜单中的“复制”命令可以将当前选中的所有器件复制到剪贴板。如果当前没有选中的器件，此功能不可用。
粘贴
单击“编辑”菜单中的“粘贴”命令可以将当前剪贴板中的所有器件粘贴到工作区中。如果当前剪贴板为空，此功能不可用。
删除
单击“编辑”菜单中的“删除”命令可以将当前选中的所有器件从工作区中删除。如果当前没有选中的器件，此功能不可用。
全部选定
单击“编辑”菜单中的“全部选定”命令可以将工作区中的所有器件选中。

工具栏
工具栏用来提供一些快捷按钮，以方便操作。如图10。

图10　工具栏

单击“查看”菜单中的“工具栏”按钮可以隐藏或显示“工具栏”。如果菜单“工具栏”处于选中状态，表示“工具栏”当前可见，否则表示不可见。
简易器件栏
简易器件栏用来显示系统提供的简易电学器件图标，如电池、电表、开关等，如图11。

图11　简易器件栏

单击“查看”菜单中的“简易器件栏” 按钮可以隐藏或显示“简易器件栏”。如果菜单“简易器件栏”处于选中状态，表示“简易器件栏”当前可见，否则表示不可见。
实物器件栏
实物器件栏用来显示系统提供的实物电学器件，如电池阻、电表、开关等，如图12。

 
图12　实物器件栏

单击“查看”菜单中的“实物器件栏” 按钮可以隐藏或显示“实物器件栏”。如果菜单“实物器件栏”处于选中状态，表示“实物器件栏”当前可见，否则表示不可见。
页面导航栏
页面导航栏用来显示所有页面的名称。如图13。

图13　页面导航栏

单击“查看”菜单中的“页面导航栏” 按钮可以隐藏或显示“页面导航栏”。如果菜单“页面导航栏”处于选中状态，表示“页面导航栏”当前可见，否则表示不可见。
属性表
属性表用来显示器件或页面的各种参数。如图14。

图14　属性表

单击“查看”菜单中的“属性表” 按钮可以隐藏或显示“属性表”。如果菜单“属性表”处于选中状态，表示“属性表”当前可见，否则表示不可见。

实物电路自动组装
实物电路自动组装功能是指：

1. 如果页面上只有两个实物器件，自动用导线将其连接
2. 如果页面上只有三个实物器件，自动用导线将其连成闭合回路
3. 新增加实物器件时，如果新增的器件落在导线上，自动将该器件连入导线上
4. 新增加实物电压表时，如果电压表落在某一个器件上，自动将电压表接在该器件上。

　　页面导航栏包括各个页面的名称（见图15）。当新建一个文件时，系统默认只有一个页面（“页面1”），可以根据需要对页面进行维护（添加、更名、删除）。

图15　页面信息维护

添加
在输入框④中输入页面名称，然后点击“添加”按钮①，一个新的页面便添加到了页面导航栏的下面。
更名
选中一个页面节点，此时输入框④中会显示当前页面的名称，在这里可以修改该名称，然后点击“更名”按钮②，该页面的名称就换成了输入框④中的文字。
删除
选中一个页面节点，然后点击“删除”按钮③，该页面就被删除了。
注：如果只有一个页面，则不能将其删除（系统至少要有一个页面）。

　　在实物器件栏上（见图16）共有三组器件（电源和电表①、开关②、电器和电阻③）,用鼠标点击图中红色箭头所指的按钮能够在不同器件组之间进行切换。图中绿色箭头④所指区域为相应组的器件列表。

图16　实物器件栏

添加器件
在图16中，用鼠标点击一个图形（例如电压表），然后点击当前页面的绘图区域，一个电压表就放在了当前页面上。
移动器件
用鼠标选中将要移动的器件，然后按住鼠标左键并移动鼠标到另一个位置，器件就
移到新的位置了。如果被移动的器件有导线相连，导线的端点也随器件移动。
修改器件属性
当新增加一个器件时，系统为其设置默认的属性，如果必要，可以对其进行修改。
单击“查看”菜单中的“属性表”可以调出属性表（见图14）。
添加导线
将鼠标光标放在器件的接线柱上，光标形状会变成十字形，这时点击一下鼠标左键，然后将光标移向另一个器件的接线柱并点击鼠标左键，一条导线就连好了。
可以参考前面的“电学实验课件制作过程实例” 中连接导线部分。
给导线添加和删除中间节点
用鼠标双击导线的某个位置能够为导线添加一个新的中间节点，如果双击导线的某个中间节点（非端点），则该中间节点被删除。
移动导线的中间节点（导线端点的移动是靠移动所连接的器件完成的）
将鼠标光标放在将要移动的导线的中间节点上，然后按住鼠标左键并移动鼠标可以将该节点移动到另一个位置。
关于器件的特殊操作

1. 移动滑动变阻器的滑块：用鼠标点击滑动变阻器的滑块，然后按住鼠标左键并水平移动。
2. 开关的打开与闭合（以单刀双掷开关为例）（见图17）：当开关处于状态①时，将鼠标光标移向开关的铡刀柄的左半部分，此时光标形状如②所示，点击鼠标，开关向左关闭(如③所示)。将光标移到铡刀柄处，此时光标形状如④所示，点击鼠标，开关打开(如⑤所示)。再一次将鼠标光标移向开关的铡刀柄的右半部分，此时光标形状如⑥所示，点击鼠标，开关向右关闭(如⑦所示)。此时如果将光标移到铡刀柄处，光标形状如⑧所示，点击鼠标，开关回到①的打开状态。

图17 开关的各种状态

1. 调整变阻箱的档位：变阻箱通过调整各个档位来改变其阻值(见图18)。当鼠标光标落在某个档位的中心（图中的红色圆点）附近时，如果光标在正中心右侧，光标形状如左图所示，此时点击鼠标将会顺时针调整档位，如果光标在正中心左侧，光标形状如右图所示，此时点击鼠标将会逆时针调整档位。

图18　调整变阻箱的档位

在简易器件栏上（见图19）共有5组按钮（电路①、支路②、简易器件③、文字④、操作⑤）,下面分别介绍。

图19　简易器件栏

①电路
在①中有两个按钮，是并联电路和串联电路。用鼠标点击一个按钮（例如点击“串联电路”），然后再点击当前页面的绘图区域，一个已经连接好的并联电路就放好了（见图20）。

图20　 并联电路

②支路
在②中有两个按钮，都是并联支路（只是方向不同）。用鼠标点击一个按钮（例如横向的），然后再点击电路中间的区域（如图20中电路的中间区域），一个并联支路就加入了电路中（见图21）。

图21　向电路中加入并联支路

③简易器件
简易器件是绘制简易电路时用到的基本器件。用鼠标点击一个简易器件的按钮，然后点击当前页面的绘图区域，就将其放在了当前页面上。
④文字
在④组中有两个按钮，左边的为添加文字框按钮，右边的为修改字体属性按钮。用鼠标点击左边的按钮，然后点击当前页面的绘图区域，一个新的文字框会出现在页面上，此时文字框处于编辑状态，可以在其中输入文字。
在页面中选中一个文字框，用鼠标点击右边的按钮，将会弹出设置字体属性窗口，可以设置字体大小、颜色等。
⑤操作（此组操作仅用于实物器件）
在⑤组中有三个按钮，从左边起依次是“反接导线”、“顺时针旋转电源”、“逆时针旋转电源”按钮。

1. 反接导线:如果当前选中的器件有两个接线柱接有导线，点击“反接导线”按钮能够将两个接线柱所连接的导线进行互换。
2. 顺时针旋转电源：此按钮用来顺时针旋转电源器件，如图22中，左边为旋转前的电池，后边为旋转后的电池。
3. 逆时针旋转电源：同（2），只是旋转方向相反。

图22　旋转前后的电池

自动连接

1. 如果页面上有导线（简易电路中的），点击简易器件栏中的某个器件，然后点击导线，新的简易器件会自动连入电路中。
2. 如果页面上有电路，点击简易器件栏中的某个器件，然后点击电路中间的区域，新的简易器件会自动加入电路中。
3. 点击简易器件栏中的电压表，然后点击页面上的某个器件，电压表会自动接在该器件上。

关联删除：删除某个器件时，与其相连的导线也随之删除。
开关的打开与关闭：用鼠标双击一个简易开关，可以将其打开或关闭。
移动导线：可以用鼠标拖动导线到另外一个位置（导线上的器件会随之移动）。

对于每个页面，可以分别设置工作区（绘图区）的宽与高、导线的粗细和颜色、是否显示导线中的电流方向。
用鼠标点击工作区中的空白处，然后单击“查看”菜单中的“属性表”可以打开属性窗口（见图23）。

图23　页面属性窗口

上图中“是否显示导线中的电流方向”是指是否在页面中的导线上绘制电流流向箭头。在图24中，左边的图没有绘制电流方向，右边的图绘制电流方向。

图24　 比较是否绘制导线中的电流方向

如果想将已经完成的电路做成独立的课件，以便课堂上讲解，可以导出一个可独立执行的文件，脱离该平台使用。
单击“文件”菜单中的“生成可执行文件”命令会将文件保存成可以演示的独立文件（可以单独运行）。
当我们打开生成的课件时，界面样式如图25所示。图中左侧是页面大纲，右侧是绘图区，点击左侧的节点，右侧的绘图区会随之变化。也可以在绘图区域中点击鼠标右键，在弹出的菜单中进行“上一页”“下一页”以及控制“是否显示页面大纲”等操作，还可以通过双击鼠标左键转到下一页。

图25 独立课件运行的界面