[实用新型]新型热学多功能实验仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及物理实验的实验仪器，尤其是涉及一种新型热学多功能实验仪。

背景技术

焦耳定律是初中物理一重要定律，但多年来，有关仪器产品始终达不到演示焦耳定律的效果。若按教材中介绍的方案来做，从找器材、安装、调试、搬运一直到实验，其过程很是麻烦费时费力，并且实验效果不理想，还容易损坏仪器。所以学校几乎都不能做这一实验，大多都是在黑板上画实验步骤，口头上讲解，然后就是靠学生机械记忆默认实验所得的规律。广大教师迫切需要一套简单、实用、快捷能充分演示焦耳定律的好仪器。

发明内容

本实用新型主要是解决现有初中物理教学时，焦耳定律实验没有现成的仪器，按教材中介绍的方案来做费时费力，而且操作复杂、仪器易损坏、演示时间长，课堂效率低等技术问题。同时本实用新型还能演示物质的热胀冷缩，热源对外有辐射热及不同颜色的物体对辐射热的吸收等实验。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：该新型热学多功能实验仪包括底座、U形管，底座左右端各设有一接线柱，底座上设有支架板，支架板上标有刻度，所述支架板的刻度面的左右边各对称设有U形管，支架板顶部设有辐射灯，辐射灯左侧设有白色玻璃泡，右侧设有黑色玻璃泡，两玻璃泡内均设有电阻丝，其中白色玻璃泡通过连接管路与左U形管的一端口连接，黑色玻璃泡通过连接管路与右U形管的一端口连接，黑色玻璃泡与白色玻璃泡内的电阻丝串联，其两接线端分别与接线柱连接。

作为优选，所述连接管路中设有三通管，该三通管的一管端设有塞子。

作为优选，所述黑色玻璃泡的电阻丝阻值为500Ω，白色玻璃泡的电阻丝阻值为1000Ω。

本实用新型具有结构紧凑、成本低、性能稳定、使用时携带方便等特点。应用本实用新型做实验，简单、直观、且演示器操作方便，维护容易，并且能够快速完成多组实验，使学生快速理解焦耳定律。此外，本实用新型使用气体作受热物质，其实验效果明显、易于观察、并节约了原料、缩短了演示时间，提高了课堂效率，因此市场前景广阔。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

图1是本实用新型的主视图。

图2是本实用新型的后视图。

图3是焦耳定律实验的电路图。

具体实施方式

图1是本实用新型的主视图。由图1可知，本实用新型新型热学多功能实验仪主要包括底座1、支架板11、固定板7等。其中底座1上设有支架板11，该支架板11上标有刻度；所述支架板11刻度面的左右边对称设有口径为5mm的U形管8、81，该U形管8、81一端开口，另一端与连接管路14、15连通。所述连接管路14、15中设有三通管6、61，该三通管6、61的其中一管端设有软木塞3、31。支架板11顶部设有固定板7，该固定板7中部设有固定辐射灯9的灯座10，辐射灯座10左侧设有白色玻璃泡5，右侧设有黑色玻璃泡12。所述白色玻璃泡5底部设有玻璃管4，该玻璃管4通过连接管路14与左U形管8的一端口连接，黑色玻璃泡12底部设有玻璃管41，该玻璃管41通过连接管路15与右U形管81的一端口连接。两玻璃泡内均设有电阻丝R1、R2，其中黑色玻璃泡12的电阻丝R2阻值为500Ω，白色玻璃泡5的电阻丝R1阻值为1000Ω。

图2是本实用新型的后视图。由图2进一步可知，玻璃泡5、12底部设有电阻丝R1、R2的接线端，其中电阻丝R1与R2通过导线串联，且两接线端分别与底座接线柱2、21连接。固定架7中部的辐射座10上连接有带交流插头13的电线。

实施例1：电流的热效应及焦耳定律实验。实验前，首先取下三通管6、61其中一管端的软木塞3、31，调节U形管8、81的液体使其液面与刻度面上的零刻度线相平，然后塞紧软木塞3、31。接着按图3所示，用导线串联电路，依次将电键K(断开)、8-12V学生电源E、滑动变阻器Ra(0-100Ω，选择接头后将滑片置于该接法阻值较大处)、安培表(100mA接线柱)连接并且与底座1上的接线柱2、21串联。

将电键K闭合，使其接通学生电源E，调节滑动变阻器Ra，观察安培表示数，使其在一个较小的电流值上。玻璃泡5、12内的电阻丝R1、R2通电后产生热量Q，使封闭在玻璃泡5、12内的气体受热膨胀，从而推动U形管8、81内液体向开口端移动。通过比较观察两U形管8、81液面上升的高度，即可看出白色玻璃泡5(R1＝1000Ω)所接U形管8液面上升的高度比黑色玻璃泡12(R2＝500Ω)所接U形管81液面上升的要高。故说明电流I一定，电阻值R越大产生的热量Q越多。