[实用新型]一种水的冷胀热缩和热胀冷缩演示仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种教学用具，具体地说是涉及一种水的冷胀热缩和热胀冷缩演示仪。

背景技术

在一般情况下，当物体的温度升高时，物体的体积膨胀、密度减小，反之亦然，也就是通常所讲的“热胀冷缩”现象，然而水在由0℃温度升高时，出现了一种特殊的现象。

在温度由0℃上升到4℃的过程中，水的密度逐渐加大；在温度由4℃继续上升的过程中，水的密度逐渐减小；水在4℃时的密度最大；水在0℃至4℃的范围内，呈现出“冷胀热缩”的现象，称为反常膨胀，水的反常膨胀现象可以用氢键、缔合水分子理论予以解释。

水的热胀冷缩现象和冷胀热缩现象比较难以理解，学生很难理解，同样的物质在不同的温度条件下会产生截然不同的现象；在传统的教学过程中，水的热胀冷缩现象冷涨热缩现象不好演示，而给教学带来了不便。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种水的冷胀热缩和热胀冷缩演示仪，该水的冷胀热缩和热胀冷缩演示仪可方便直观的演示冷胀热缩和热胀冷缩现象，方便学生理解。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种水的冷胀热缩和热胀冷缩演示仪，包括壳体，所述壳体的外表面设有4个电子温度计，壳体内从左至右依次具有第一腔室、第二腔室、第三腔室和第四腔室，第一腔室和第二腔室、第三腔室和第四腔室的壳壁上固定设有固定扣和传感器，传感器分别与电子温度计电连接，固定扣内套接有试管，试管上设有刻度；第一腔室、第二腔室、第三腔室和第四腔室的底部设有加热片，壳体的外表面设有4个开关分别与4个加热片电连接；所述第三腔室和第四腔室内固定设有冷源。

以下是对上述技术方案的进一步改进：

所述冷源为冰块网盒，冰块网盒内具有冰块。

所述第三腔室和第四腔室内附有保温层，所述第三腔室和第四腔室的顶部具有可将第三腔室和第四腔室密封的密封盖，所述密封盖上具有通气孔，所述通气孔上具有可将通气孔密封的塞子。

所述保温层的厚度为2毫米。

工作时，本实用新型，创造性的采用了四个腔室并排排列，每个腔室内设有试管，采用两两对比的方式，验证水的热胀冷缩现象和热缩冷涨现象，使这两种现象更直观，加深学生的理解。   

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

附图说明  

附图1本实用新型实施例中一种水的冷胀热缩和热胀冷缩演示仪的结构示意图；

附图2为附图1的剖视图；

附图3为附图1的后视图。

图中：

1-壳体；2-电子温度计；3-加热开关；4-试管；5-传感器；6-固定扣；7-加热片；8-冰块网盒；9-观察窗；10-刻度；11-密封盖；12-通气孔；13-塞子；14-第一腔室；15-第二腔室；16-第三腔室；17-第四腔室；18-保温层。

具体实施方式

实施例，如附图1、附图2和附图3所示，一种水的冷胀热缩和热胀冷缩演示仪，包括壳体1，所述壳体1的外表面设有4个电子温度计2，壳体1内从左至右依次具有第一腔室14、第二腔室15、第三腔室16和第四腔室17，第一腔室14和第二腔室15、第三腔室16和第四腔室17的壳壁上固定设有固定扣6和传感器5，传感器5分别与电子温度计2电连接，固定扣6内套接有试管4，试管4上设有刻度10；第一腔室14、第二腔室15、第三腔室16和第四腔室17的底部设有加热片7，壳体1的外表面设有4个开关分别与4个加热片7电连接；所述第三腔室16和第四腔室17内固定设有冷源。

所述冷源为冰块网盒8，冰块网盒8内具有冰块。

所述第三腔室16和第四腔室17内附有保温层18，所述第三腔室16和第四腔室17的顶部具有可将第三腔室16和第四腔室17密封的密封盖11，所述密封盖11上具有通气孔12，所述通气孔12上具有可将通气孔12密封的塞子13；所述密封塞11为透明材料制成；所述保温层18的厚度为2毫米。

使用时，将第一腔室14和第二腔室15注入室温的水，第三腔室16和第四腔室17注入冰水混合物，向第一腔室14和第二腔室15的试管内注入等量室温的水，向第三腔室16和第四腔室17的试管内注入等量0度的水，将密封盖11盖上，此时4个电子温度计2分别各个腔室内的温度，然后静止一段时间，第三腔室16和第四腔室17的温度在0度左右，然后拔出塞子13，打开对应第四腔室17开关3，使第四腔室的温度从0度缓慢上升，对比第四腔室和第三腔室中试管中水柱的高度，验证热缩冷涨现象；打开对应第二腔室的开关，使第二腔室的水温缓慢上升，第一腔室14和第二腔室15内试管内的3对比验证热胀冷缩现象。