專利名稱：焦耳定律實驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬教學(xué)實驗儀器領(lǐng)域。
現(xiàn)有的這類實驗裝置，主要是由兩個容積為300到500毫升的燒瓶內(nèi)裝煤油或水，液體內(nèi)裝有電阻值不同的電阻線圈，燒瓶蓋上各插上一根細玻璃管，這兩條電阻線圈，可按需要由瓶口通出以串聯(lián)或并聯(lián)的形式接入電路，當(dāng)電路里有電流通過時，電阻線圈放熱給燒瓶里的液體，液體獲熱后體脹，憑借體脹在細玻璃管上升的液柱高低說明產(chǎn)生熱的不同，此裝置沒有規(guī)范的燒瓶，按初中物理第二冊196P－圖9－5的燒瓶容積，液體稍不裝滿，一堂課時間實驗很難完成，若裝滿液體，細玻璃管的內(nèi)徑在3mm以上，當(dāng)堂課也難成功，細玻璃管內(nèi)徑在1mm以下，教室內(nèi)由前向后兩排以后的學(xué)生很難看清楚，若改成交流電220伏特電壓來作，雖可成功，但不符合安全的要求，故需改進。
本實用新型的目的，要提供一種改進的焦耳定律實驗裝置，在幾分鐘的時間內(nèi)產(chǎn)生明顯的實驗效果。
本實用新型的任務(wù)是以如下方式完成的。
將電阻線圈豎直固定在統(tǒng)一規(guī)格的塑料插器的中心插孔里，在電阻線圈內(nèi)直接插入特制溫度計一只，這種溫度計是一種兩端裝有金屬絲的水銀定點溫度計，它下端金屬絲和水銀泡里的水銀接通，上端的金屬絲通過溫度計內(nèi)細玻璃管外臂在溫度定點處進入細管，再把溫度計上端金屬絲和小燈泡一端聯(lián)接，形成溫度計和小燈泡串聯(lián)，把小燈泡的另一端和電阻線圈上端合并，把溫度計下端金屬絲和電阻線圈下端合并，形成溫度計先和小燈泡串聯(lián)后和電阻線圈并聯(lián)，再由兩并聯(lián)點和干路電源接通。當(dāng)電阻線圈里有電流通過產(chǎn)生熱時，溫度計水銀柱在升高，水銀柱在升高，水銀柱升到定點溫度后，與上端金屬絲接通，小燈泡輝光。
本實用新型是特制溫度計直接插放在電阻線圈內(nèi)受熱，所以溫升快，完成一次實驗的時間，只需要幾分鐘，同時用小燈泡輝光，直觀性強。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)。圖2是A、B兩個裝置串聯(lián)實驗圖。A和B兩裝置里唯一電阻線圈的阻值不同，圖1和圖2的A、B裝置，1是小電燈泡，2是電阻線圈，3是特制溫度計，4是溫度計下端和水銀接通的金屬絲，5是溫度計上端的金屬絲，6是溫度計內(nèi)定點溫度處，7是溫度計和小電燈泡串聯(lián)聯(lián)接點，8、9是溫度計和小電燈泡串聯(lián)為一個支路后再與電阻線圈并聯(lián)的兩個接點，也可以說是外接引線的兩個接點，10是塑料插器剖面，11是插器的中心插孔剖面，12是帶孔插板剖面，13是安培計，14是變變器，15是開關(guān)，16是電源，19是塑料插器的左插桿，20是塑料插器的右插桿。
實施例1如圖1所示將電阻線圈2豎直固定在統(tǒng)一規(guī)格的塑料插器10的上平面中心插孔11里，在電阻線圈2內(nèi)直接插入特制溫度計3把小電燈泡1的一端和溫度計上端金屬絲5在7位置聯(lián)接，形成小電燈泡和溫度計串聯(lián)，把小電燈泡1的另端和電阻線圈2的上端接頭在9位置合并，把溫度計下端金屬絲4和電阻線圈下端接頭在8位置合并，形成小電燈泡和溫度計3串聯(lián)后再和電阻線圈2并聯(lián)，實驗時把裝有電阻線圈2，溫度計3和小燈泡1的插器，通過插器的左插桿19、右插桿20、插放在帶孔插板12上，再把外配的安培計13，變阻器14，開關(guān)15和電源16串聯(lián)起來，由8、9兩個接點，接成通路，閉合開關(guān)15，電流即由電源16的正極通過接點9，進入電阻線圈2，先后通過接點8，安培計13，變阻器14，開關(guān)15，回到電源16的負極，由于電流通過電阻線圈2，電阻線圈即產(chǎn)生熱量，插在電阻線圈里的溫度計水銀泡里的水銀，溫升、體脹、引起水銀柱上升，當(dāng)水銀柱上升到溫度計定點溫度處6位置時，即與溫度計上端金屬絲5進入玻璃管內(nèi)的一端接觸，這時，電源即由接點9通過燈泡1，接點7，金屬絲5，水銀柱和金屬絲4接通，小燈泡1輝光示意。
實施例2A和B的裝置里，1是小電燈泡，2是電阻線圈，3是特制溫度計，4是溫度計下端和水銀接通的金屬絲，5是溫度計上端的金屬絲，6是溫度計內(nèi)定點溫度處，7是溫度計和小電燈泡串聯(lián)聯(lián)接點。8、9是溫度計和小電燈泡串聯(lián)為一個支路后再與電阻線圈并聯(lián)的兩個接點，也可以說外接引線的兩個接點，10是塑料插器剖面，11是插器中心插孔剖面，12是帶孔插板的剖面。19是塑料插器的左插桿，20是塑料插器的右插桿，其中A、B兩裝置里電阻線圈的阻值不同，實驗時，將A和B這兩套裝置，通過插器的左插桿19、右插桿20豎直插在帶相應(yīng)插孔的板面12上，用導(dǎo)線聯(lián)接A裝置里的8和B裝置里的9，再把安培計13，變阻器14，開關(guān)15，電源16串聯(lián)成通路，然后把安培計13的一端和B裝置里的接點8聯(lián)接，把電源正極和A裝置里的接點9聯(lián)接。當(dāng)開關(guān)閉合后，兩個串聯(lián)的電阻線圈都有電流通過，A裝置里的電阻線圈2阻值大，產(chǎn)生熱量多，其內(nèi)插溫度計3的水銀柱率先上升到定點溫度6位置，小電燈泡1的電路被接通，小電燈泡1率先輝光。B裝置里電阻線圈2阻值小，產(chǎn)生熱量少，其內(nèi)插溫度計3的水銀柱待后才上升到定點溫度6位置，小燈泡待后輝光，這樣以輝光的早和遲，說明在時間、電流都相同情況下，電阻大的產(chǎn)熱多，產(chǎn)熱多的燈泡率先輝光。
權(quán)利要求1.一種改進的焦耳定律實驗裝置，它是由電阻線圈，特制溫度計、塑料插器、小電燈泡、帶孔板組成。其特征在于將電阻線圈豎直固定在統(tǒng)一規(guī)格的塑料插器中心插孔里，線圈里直接插入特制溫度計一只，這種溫度計下端金屬絲與水銀泡水銀接通，上端的金屬絲經(jīng)過溫度計內(nèi)細玻璃管外臂在溫度定點處進入細管內(nèi)，再把溫度計上端金屬絲5和小燈泡的一端在7位置聯(lián)接，形成小燈泡和溫度計串聯(lián)，把小燈泡1的另一端和電阻線圈2的上端接頭在9位置合并，把溫度計下端金屬絲4和電阻線圈下端接頭在8位置合并，形成小燈泡和溫度計串聯(lián)后，再和電阻線圈2并聯(lián)，實驗時由8、9兩接點，聯(lián)入電路。
2.如權(quán)利要求1所述改進的焦耳定律實驗裝置里的特制溫度計，是一種水銀定點溫度計，其特征在于定點溫度為50℃。
3.如權(quán)利要求1所述改進的焦耳定律實驗裝置，其特征在于溫度計水銀泡外徑和線圈內(nèi)徑吻合，水銀泡的長短和電阻線圈長短一致。
4.如權(quán)利要求1所述改進的焦耳定律實驗裝置，其特征在于不同電阻值的電阻線圈內(nèi)徑和長短必須統(tǒng)一。
專利摘要本實用新型是一種改進的焦耳定律實驗裝置，它是在電阻線圈里直接插入特制溫度計一只，把溫度計和小燈泡串聯(lián)后，再和電阻線圈并聯(lián)，由并聯(lián)兩接點和外電源接通，當(dāng)有電流通過電阻線圈時，溫度計水銀柱在升高，升到定點溫度處，小燈泡輝光，實驗時，將兩套只有電阻線圈阻值不同的裝置串聯(lián)起來，再接入電路，電阻值大的線圈，產(chǎn)熱多，小燈泡率先輝光，電阻值小的線圈，產(chǎn)熱少，小燈泡待后輝光。使用本裝置，溫升快，完成一次實驗所用時間只需幾分鐘，同時直觀性強。
文檔編號G09B23/00GK2045875SQ8820491
公開日1989年10月11日 申請日期1988年4月26日 優(yōu)先權(quán)日1988年4月26日
發(fā)明者陳養(yǎng)輝 申請人:陳養(yǎng)輝