CN205645053U - 一种数显式焦耳定律实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种数显式焦耳定律实验装置，属于教学器材领域，由电热丝和数显温度计组成，分体结构是先将电热丝绕在耐高温绝缘管上制成电热管,再将数显温度计的探头插入电热管中,一体结构是在数显温度计的探头上包一层绝缘体,再将电热丝直接绕在数显温度计的探头上,两者都将电热丝的两端与接线端子相连接,当电热丝有电流通过时,产生热量使数显温度计的显示温度数值升高,只要采用不同阻值的电热丝,改变电流的大小,改变通电时间的长短,就可以完成焦耳定律实验的全部项目,具有操作简单,实验过程短,可视性好,适合教师和学生做实验。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种教学器材，具体涉及一种数显式焦耳定律实验装置。
背景技术
我们知道, 焦耳定律是揭示通电导体产生电热效应的一个重要定律, 表达式为:Q=I2Rt, 表示当导体有电流通过时, 产生的热量Q与电流I的平方成正比, 与导体电阻R的大小成正比, 与通电的时间t的长短成正比, 在中学物理课教学中, 要求教师用实验方法演示给学生看, 在大多数物理教材中, 只介绍了用电阻丝将瓶中的煤油或酒精加热, 用温度计显示煤油或酒精升温快慢的实验方法, 这种实验方法的缺点是: 加热时间长, 升温慢, 温度计可视范围小, 很少被采用, 中国专利申请号为201320222446.X名称为焦耳定律实验教学演示仪, 是一种用电阻丝加热密封容器中的空气的实验装置, 它是利用电阻丝将密封容器中的空气加热, 再用温度计测量热空气升高温度的变化数值来判定热量的多少, 这种实验方法的缺点是: 电热丝是通过加热空气介质间接在温度计上显示出来的, 反映较慢, 用时较长, 存在不足之处。
发明内容
本实用新型克服现有技术的不足之处，提供一种数显式焦耳定律实验装置，它由电热丝和数显温度计组成，将电热丝和数显温度计的探头紧密组合在一起，电热丝产生的热量直接在数显温度计上显示出来，采用不同电阻值的电热丝，改变电流的大小，改变通电时间的长短，就可以完成焦耳定律实验的全部项目，具有实验过程短, 可视性好，学生可以直接感知热效应的效果，适合教师和学生做实验。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现；
一种数显式焦耳定律实验装置，由电热丝和数显温度计组成，
将电热丝绕在绝缘管上制成电热管, 再将数显温度计的探头插入电热管中，将电热丝的两端与接线端子相连接。
本实用新型同现有技术相比的优点是：
1可视性好。
2 实验过程短。
3学生可以直接感知电热效应。
附图说明：
图1是分体数显式焦耳定律实验装置的结构示意图；
图2是一体数显式焦耳定律实验装置的结构示意图；
图3是分体数显式焦耳定律实验装置的实施例；
图4是分体数显式焦耳定律实验装置的实施例的电路图；
图5是三单元数显式焦耳定律实验装置的电路图。
具体实施方式：
下面结合具体实施方式及附图，详细描述本实用新型的一种数显式焦耳定律实验装置：
图1是分体数显式焦耳定律实验装置的结构示意图：
图1中，1是数显温度计的探头，2是耐高温绝缘管，3是电热丝，4是接线端子。
图2是一体数显式焦耳定律实验装置的结构示意图：
图2中，1是数显温度计的探头，3是电热丝，4是接线端子，5是绝缘体。
图3是分体数显式焦耳定律实验装置的实施例：
图3中，1是数显温度计的探头，4是接线端子，6是数显温度计，7是电热管。
图4是分体数显式焦耳定律实验装置的实施例的电路图：
图4中，R1和R2都是电阻，但电阻值不同，U1是电源。
图5是三单元数显式焦耳定律实验装置的电路图：
图5中，R3，R4，R5和R6都是电阻，其中，R3大于R4，R4等于R5，R6等于或大于R5，U2是电源。
在图3的分体数显式焦耳定律实验装置的实施例，图4的分体数显式焦耳定律实验装置的电路图中，有两个单元分体数显式焦耳定律实验装置，开始实验前，首先将数显温度计的探头1插入电热管7中，并将两个电热管7接成串联，这两个电热管7的电阻值R1和R2不同，串联后将两个接线端子4接在电源U1上，立刻有电流通过电热管7，产生热量使数显温度计6的显示数值升高，经过3-8分钟时间，切断电源U1，可以读出两个数显温度计6的显示数值，可以发现，电阻值较大的显示数值升高更多，由此证明：当电流和时间相同的条件下，电阻值越大产生的热量越多，除此之外，还可改变电阻大小，改变电流大小，改变通电时间，改变串并联连接方式，就可以完成焦耳定律实验的全部项目。
在图5的三单元数显式焦耳定律实验装置的电路图中，有三个单元，R3，R4，R5和R6都是电阻，但只有R3，R4，R5三个是电热管的电阻，R6是并联在R5上的外接电阻，R6发热时不会影响数显温度计6的显示数值，其中，R3大于R4，R4等于R5，R6等于或大于R5，U2是电源，当电源U2接通后，R3，R4，R5上都会产生热量，由于R3大于R4，它们是串联关系，电流相等，电阻值大的R3产生的热量更多，由此证明：当电流和时间相同的条件下，电阻值越大产生的热量越多。
虽然R4等于R5，但由于R5上的电流被R6分走一部分，使R5上的电流小于R4上的电流，电流较大的R4产生的热量更多，由此证明：当电阻和时间相同的条件下，电流越大产生的热量越多。
由于以上实验要花费几分钟时间，在这几分钟时间内，可以观察到，时间越长产生的热量越多，到此为止，这种三单元数显式焦耳定律实验装置，只要做一次操作实验，就可以完成焦耳定律实验的全部项目，节省时间。
Claims (1)
1.一种数显式焦耳定律实验装置，由电热丝和数显温度计组成,其特征在于：将电热丝绕在绝缘管上制成电热管, 再将数显温度计的探头插入电热管中,将电热丝的两端与接线端子相连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620129338.1U CN205645053U (zh) | 2016-02-20 | 2016-02-20 | 一种数显式焦耳定律实验装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620129338.1U CN205645053U (zh) | 2016-02-20 | 2016-02-20 | 一种数显式焦耳定律实验装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205645053U true CN205645053U (zh) | 2016-10-12 |
Family
ID=57076332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201620129338.1U Active CN205645053U (zh) | 2016-02-20 | 2016-02-20 | 一种数显式焦耳定律实验装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205645053U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112129987A (zh) * | 2020-09-09 | 2020-12-25 | 安徽理工大学 | 一种能在强磁场强电场环境下工作的电流计 |
-
2016
- 2016-02-20 CN CN201620129338.1U patent/CN205645053U/zh active Active
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|---|---|---|---|---|
| CN112129987A (zh) * | 2020-09-09 | 2020-12-25 | 安徽理工大学 | 一种能在强磁场强电场环境下工作的电流计 |
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|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |