CN211349835U - 一种焦耳定律探究装置及焦耳定律探究装置组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种焦耳定律探究装置及焦耳定律探究装置组，涉及教学实验仪器技术领域，解决了现有技术中焦耳定律实验器材通过电阻丝加热空气来间接检测电阻丝产生热量的多少，易出现误差以及器材结构复杂且体积臃肿不易做分组实验的技术问题。该装置包括温度测量组件以及用于与附属电路连接的电加热棒，温度测量组件的测量端与电加热棒直接接触连接，即利用温度测量组件直接测量电加热棒通电发热时的温度变化来直接反应电流产生热量的多少，测量更加准确，而且本装置结构简单，使用方便，便于学生分组进行实验，本实用新型用于提高焦耳定律实验器材的测量准确性以及组装和操作便利性。

Description

一种焦耳定律探究装置及焦耳定律探究装置组

技术领域

本实用新型涉及教学实验仪器技术领域，尤其是涉及一种焦耳定律探究装置及焦耳定律探究装置组。

背景技术

焦耳定律，即电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。焦耳定律的定性实验是指通过实验对比，判断电流通过导体产生的热量是否和电流或导体的电阻或通电的时间存在联系。

申请号为201120267765.3的中国专利，公开了一种硅胶管焦耳定律实验器，包括面板，面板底部设置支架，面板上固定装有电阻的密闭容器，电阻与密封容器盖上的接线柱电连接，在密封容器盖上还设置有带止水夹的排气管和进气管，进气管与排气管分别与密封容器联通，进气管通过硅胶管与长玻璃管联通，长玻璃管固定在面板上，在长玻璃管对应的面板上设置有刻度标尺，在长玻璃管下部有液柱。实验过程中，密封容器内电阻通电发热，利用电阻丝加热空气，受热膨胀的气体通过软管推动玻璃管内的液柱上升，根据液柱面高度差来观察电阻热量产生的多和少。

但是，器材通过电阻丝加热密封容器内的空气以推动长玻璃管内的液柱高度变化来间接体现电阻丝产生热量的多少，易受器材内部气压以及器材密封性等多种因素影响，极易出现误差；器材结构复杂且体积臃肿，需密闭处理，只能做演示实验，学生很难用其做分组实验；由于液体具有流动性，所以传统实验装置不便携带；玻璃管较细易碎，存放占据空间较大；在老师组装器材过程中，硅胶管与长玻璃管套设时，器材内部气压突然变化，液柱很容易在组装过程中便上升一定高度，因内外气压差问题很容易导致实验误差。

此外，内部电阻丝更换较麻烦，需要使用相应工具才能完成。

因此，如何解决现有技术中焦耳定律实验器材通过电阻丝加热空气来间接检测电阻丝产生热量的多少，易出现误差以及器材结构复杂且体积臃肿不易做分组实验的技术问题，已成为本领域人员需要解决的重要技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种焦耳定律探究装置及焦耳定律探究装置组，解决了现有技术中焦耳定律实验器材通过电阻丝加热空气来间接检测电阻丝产生热量的多少，易出现误差以及器材结构复杂且体积臃肿不易做分组实验的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的焦耳定律探究装置，包括：用于与附属电路连接的电加热棒；温度测量组件，其测量端与所述电加热棒连接。

优选地，所述温度测量组件包括外壳和设置于所述外壳上的数显温度计，所述数显温度计的探头与所述电加热棒连接。

优选地，所述外壳上设置有接线柱，所述接线柱电连接有灯座，所述灯座与所述电加热棒电连接并且两者为可拆卸连接。

优选地，所述电加热棒端部设置有插针，所述灯座设置有供所述插针伸入的插孔。

优选地，所述电加热棒外侧套设有隔热套。

优选地，所述隔热套为硅胶套。

优选地，所述电加热棒为陶瓷电加热棒。

优选地，所述灯座为陶瓷灯座。

优选地，所述接线柱为至少两个。

本实用新型还提供了一种焦耳定律探究装置组，包括上述的焦耳定律探究装置，相邻两个所述焦耳定律探究装置可并联或串联。

本实用新型提供的焦耳定律探究装置，包括电加热棒和温度测量组件，利用温度测量组件直接测量电加热棒通电发热时的温度变化来直接反应电流产生热量的多少，相对于现有技术中通过加热其他物质间接测量，测量更加准确，减少误差，而且本实用新型结构简单，体积轻巧，外观隽美，使用以及储存方便，便于学生分组进行实验操作，解决了现有技术中焦耳定律实验器材通过电阻丝加热空气来间接检测电阻丝产生热量的多少，易出现误差以及器材结构复杂且体积臃肿不易做分组实验的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的焦耳定律探究装置的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的接线柱位置示意图；

图3是本实用新型实施例提供的灯座示意图；

图4是本实用新型实施例提供的焦耳定律探究装置组的整体结构示意图。

图中1-电加热棒；2-数显温度计；3-外壳；4-接线柱；5-灯座；6-插针；7-插孔；8-隔热套；9-探头。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

本实用新型的目的在于提供一种焦耳定律探究装置及焦耳定律探究装置组，解决了现有技术中焦耳定律实验器材通过电阻丝加热空气来间接检测电阻丝产生热量的多少，易出现误差以及器材结构复杂且体积臃肿不易做分组实验的技术问题。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

参照图1-3，本实用新型提供了一种焦耳定律探究装置，包括电加热棒1和温度测量组件，电加热棒1用于与附属电路电连接，温度测量组件的测量端与电加热棒1直接接触连接，如此设置，利用温度测量组件直接测量电加热棒1通电发热时的温度变化来直接反应电流产生热量的多少，相对于现有技术中通过加热其他物质间接测量，测量更加准确，减少误差，而且本实用新型结构简单，体积轻巧，外观隽美，均为固体零件，使用以及储存方便，便于学生分组进行实验操作，仅需通过简单的电路连接即可进行组装实验，操作方便，解决了现有技术中焦耳定律实验器材通过电阻丝加热空气来间接检测电阻丝产生热量的多少，易出现误差以及器材结构复杂且体积臃肿不易做分组实验的技术问题。

其中，本实用新型对电源要求不高，4.5V电压即可顺利完成相关因素探究。需要说明的是，本实用新型主要用于进行焦耳定律的定性探究实验。

作为本实用新型实施例可选地实施方式，温度测量组件包括外壳3和数显温度计2，数显温度计2的液晶屏固定设置在外壳3的上部开口处，数显温度计2的探头9，即温度传感器，贯穿外壳3后与电加热棒1接触连接，数显温度计2可以准确地判断和测量温度，并以数字显示，精度高、稳定性好。需要说明的是，为避免探头9与电加热棒1脱离，可使用绝缘材料的弹簧夹进行夹紧。

进一步地，外壳3上设置有接线柱4，接线柱4为至少两个，优选地，接线柱4为两个，接线柱4与灯座5电连接，灯座5与电加热棒1电连接并且两者为可拆卸连接，如此设置，电加热棒1通过接线柱4处便可与附属电路连接，接线柱4便于电路接线的多次重复安装和拆卸，使用方便。灯座5与电加热棒1可拆卸连接，便于使用者根据实验需要更换具有不同电阻值的电加热棒1。

进一步地，电加热棒1的端部设置有插针6，灯座5的端部设置有供插针6伸入的插孔7，插针6和插孔7均可设置有两个，一正一负，插针6伸入插孔7内即可实现两者之间电路导通，拔出即可实现两者之间电路断开，安装拆卸操作方便。

进一步地，电加热棒1为陶瓷电加热棒1，热导性极佳，升温快，热面温度均匀，保温性能好。

进一步地，灯座5为陶瓷灯座5，绝缘良好，耐高温，用以保护使用者的操作安全。

作为本实用新型实施例可选地实施方式，电加热棒1外侧套设有隔热套8，避免使用者误碰通电后的电加热棒1被烫伤，也可以对电加热棒1起保温作用，避免热量散失过快，同时也可以对电加热棒1和探头9之间的接触连接起固定支撑的作用。

进一步地，隔热套8为硅胶套，优选地，隔热套8可为隔热硅胶套，隔热硅胶是以无碱超细玻璃棉、室温硫化硅橡胶、气相法白炭黑、氧化铁、羟基硅油等为原材料制备的一种硅胶，具有较低的导热系数和良好的隔热性能，经久耐用。其中，隔热套8侧面可设置有一长开口，便于电加热棒1和探头9伸入。

参照图4，本实用新型还提供了一种焦耳定律探究装置组，包括上述的焦耳定律探究装置，相邻两个焦耳定律探究装置可通过导线并联或串联，可根据实验需要组合成具有不同电阻值的焦耳定律探究装置组，更加便于使用者进行分组实验。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种焦耳定律探究装置，其特征在于，包括：

用于与附属电路连接的电加热棒(1)；

温度测量组件，其测量端与所述电加热棒(1)连接；

其中，所述温度测量组件包括外壳(3)和设置于所述外壳(3)上的数显温度计(2)，所述数显温度计(2)的探头(9)与所述电加热棒(1)连接；所述外壳(3)上设置有接线柱(4)，所述接线柱(4)电连接有灯座(5)，所述灯座(5)与所述电加热棒(1)电连接并且两者为可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的焦耳定律探究装置，其特征在于，所述电加热棒(1)设置有插针(6)，所述灯座(5)设置有供所述插针(6)伸入的插孔(7)。

3.根据权利要求1所述的焦耳定律探究装置，其特征在于，所述电加热棒(1)外侧套设有隔热套(8)。

4.根据权利要求3所述的焦耳定律探究装置，其特征在于，所述隔热套(8)为硅胶套。

5.根据权利要求1所述的焦耳定律探究装置，其特征在于，所述电加热棒(1)为陶瓷电加热棒。

6.根据权利要求1所述的焦耳定律探究装置，其特征在于，所述灯座(5)为陶瓷灯座。

7.根据权利要求1所述的焦耳定律探究装置，其特征在于，所述接线柱(4)至少设置有两个。

8.一种焦耳定律探究装置组，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的焦耳定律探究装置，相邻两个所述焦耳定律探究装置可并联或串联。

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