[实用新型]一种金属受热膨胀现象演示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及金属热膨胀教学器材领域，尤其是一种金属受热膨胀现象演示装置。

背景技术

在外压强不变的情况下，大多数物质在温度升高时，其体积增大，温度降低时体积缩小，这种现象被称为热膨胀，气体、液体和固体均会发生热膨胀的现象。固体中金属的受热膨胀实验是最常用到的教学实验，其大致的结构包括底板、挡板、斜楔块和燃烧盒，底板两侧对称设置两个挡板，一个挡板的内侧表面放置一玻璃片、水泥片等试片，试片的一端和挡板之间设置斜楔块，用一根金属杆顶住另一个挡板的内侧表面和试片，将斜楔块推动到合适的位置，利用试片和另一个挡板将金属杆固定好，在金属杆下方的底板上放置燃烧盒，在燃烧盒内倒入酒精并点燃，使其火焰烧烤金属杆，当金属杆受热膨胀时，将试片挤碎，由此使学生观察到金属受热膨胀的作用。上述结构存在以下问题，1.试片破碎后会掉落到底板上，颗粒可大可小，不易清理；2.挡板均为固定方式，金属杆只能使用固定长度；3.金属热膨胀时的力的作用只能定性观察，不能测量出具体数值。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供能手机破碎残渣、适合不同长度以及不同截面金属杆进行膨胀实验的一种金属受热膨胀现象演示装置。

本实用新型采取的技术方案是：

一种金属受热膨胀现象演示装置，其特征在于：包括底板、挡板、移动板和燃烧盒，底板的一侧安装挡板，在底板另一侧限位滑动设置一能靠近挡板或远离挡板的移动板，该移动板朝向挡板的端面上设置一上端开口的透明盒，该透明盒朝向挡板的侧壁上制出开口，与该开口对位的移动板上制出一开槽，该开槽内用于自上向下放置试片，所述开口用于金属杆的一端伸入并顶压在所述试片表面，该金属杆的另一端顶压在挡板上，在金属杆下方的底板上放置燃烧盒。

而且，所述挡板朝向移动板的端面上制出一开孔，该开孔内嵌装一压力传感器，该压力传感器上压接所述金属杆的另一端。

而且，底板上设置一截面为T字形的横向导轨，该横向导轨外缘嵌入所述移动板下端制出的T字形的导槽内，所述横向导轨前侧和后侧的底板上均制出一横向的长孔，每个长孔内穿装一螺栓，两个螺栓的上端自所述移动板底面穿入后再从移动板上端面穿出，两个螺栓的上端分别位于所述开槽的前侧和后侧，二者外缘分别套装一个螺母，所述螺栓和螺母配合后使移动板在底板上限位滑动。

而且，所述开槽上端的移动板上设置一顶块，该顶块顶压在试片的上端并使试片呈倾斜状态的嵌入开槽内。

而且，所述底板后侧安装一支撑柱，该支撑柱上端安装一显示屏，该显示屏连接设置在支撑柱内的中央控制模块，矮中央控制模块连接所述压力传感器的输出端。

而且，所述底板底面四角处分别安装一垫块。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型中，挡板固定，移动板可沿着横向导轨往复移动，并通过长孔内的螺栓限位，由此可适应不同长度的金属杆，在挡板上制出的开孔可以嵌入圆形、方形等不同截面形状的金属杆，移动板上的透明盒用于收集破碎的试片残渣，试片破碎后不会污染底板，只需将移动板拆下即可以清理残渣，开孔内嵌装一压力传感器，金属杆受热膨胀后对其产生压力，该压力信号经中央控制模块处理后显示到显示屏上，通过以上各结构的配合，实现了试片残渣的收集、金属杆不同长度、不同截面以及对受热膨胀后的力的作用进行测量的目的。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的A向视图；

图3是图1的B向视图，底板剖面处理；

图4是图1的C向视图；

图5是移动板的截面图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本实用新型进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本实用新型的保护范围。

一种金属受热膨胀现象演示装置，如图1、2、3、4、5所示，本实用新型的创新在于：包括底板14、挡板2、移动板9和燃烧盒5，底板的一侧安装挡板，在底板另一侧限位滑动设置一能靠近挡板或远离挡板的移动板，该移动板朝向挡板的端面上设置一上端开口的透明盒13，该透明盒朝向挡板的侧壁上制出开口18，与该开口对位的移动板上制出一开槽19，该开槽内用于自上向下放置试片17，所述开口用于金属杆4的一端伸入并顶压在所述试片表面，该金属杆的另一端顶压在挡板上，在金属杆下方的底板上通过支架6放置燃烧盒。

本实施例中，所述挡板朝向移动板的端面上制出一开孔15，该开孔内嵌装一压力传感器16，该压力传感器上压接所述金属杆的另一端。