一种中学物理金属丝电阻与温度关系实验装置及其实验方法与流程

本发明涉及一种中学物理实验装置，具体为中学物理金属丝电阻与温度关系实验装置及其实验方法。

背景技术：

中学物理教学中，对于电阻实验，主要是就研究简单的不同金属丝的电阻，对于金属丝在不同温度下的电阻变化没有延伸实验，为了提高学生的学习兴趣，在课外实验中，需要拓展实验的项目，而现有的物理教学实验装置无法完成温度变化下金属丝的电阻测量实验。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供一种中学物理金属丝电阻与温度关系实验装置及其实验方法。

具体的技术方案为：

中学物理金属丝电阻与温度关系实验装置，包括支座，支座的两端分别有绝缘材料制成的夹头，金属丝一端固定在支座一端的夹头上，金属丝另一端连接绝缘的活动夹头，所述的活动夹头通过弹簧连接在支座另一端夹头上，弹簧将金属丝绷直；在金属丝的实验区内，设置有万能表和万能表的测试笔；金属丝的实验区下方还安装有带刻度的直尺；还包括温度感应器，温度感应器连接在金属丝实验区中间；金属丝的实验区两端分别连接电压测量装置上，电压测量装置还与电源连接，电压测量装置和电源之间回路还分别连接有变阻箱和双触点的开关；还包括加热器，所述的加热器回路一端连接双触点的开关，另一端与电源连接。其中，优选地，所述的金属丝上套有带孔的塑料绝缘皮，金属丝的绝缘皮上孔为绝缘皮侧向穿透的孔，所述的孔内中间部分和金属丝想通，便于测试笔和金属丝可以接触。

本发明的另外一个发明点就是所述的绝缘皮上的孔为曲线型排列，这样可以在做实验的时候在不同点测试的时候保证准确性。

中学物理金属丝电阻与温度关系实验方法，包括以下过程：

1、选取一段金属丝，水平固定在支座上，金属丝一端固定在支座一端的夹头上，金属丝另一端连接绝缘的活动夹头，所述的活动夹头通过弹簧连接在支座另一端夹头上，弹簧将金属丝绷直；

2、将万能表和万能表的测试笔连接好，双触点的开关将电源和电压测量装置接通，在室温下将万能表的测试笔接触到金属丝测量室温下电阻；

3、调整变阻箱，改变电流，再次测试金属丝电阻；

4、双触点的开关切换，将加热器与电源连接，断开电压测量装置，用加热器对金属丝导热，通过温度感应器记录金属丝的温度；

5、达到预设的加热温度后，停止加热器供电，取下加热器，将双触点的开关切换，将电源和电压测量装置接通，在该温度下将万能表的测试笔接触到金属丝测量室温下电阻；

6、调整变阻箱，改变电流，再次测试该温度下金属丝电阻

7、重复上述加热步骤，记录实验数据，整理数据，得到金属丝温度与电阻的关系。

本发明提供的中学物理金属丝电阻与温度关系实验装置及其实验方法，可以对金属丝进行加热，对不同温度下的电阻进行测量，为了防止操作失误，采用了双触点的开关，实验装置简单，操作安全。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是金属丝上绝缘线上带有孔的放大图。

具体实施方式

结合附图说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，中学物理金属丝电阻与温度关系实验装置，包括支座1，支座1的两端分别有绝缘材料制成的夹头，金属丝10一端固定在支座1一端的夹头上，金属丝10另一端连接绝缘的活动夹头，所述的活动夹头通过弹簧3连接在支座1另一端夹头上，弹簧3将金属丝10绷直；在金属丝10的实验区内，设置有万能表4和万能表的测试笔2；金属丝10的实验区下方还安装有带刻度的直尺5；还包括温度感应器6，温度感应器6连接在金属丝10实验区中间；金属丝10的实验区两端分别连接电压测量装置7上，电压测量装置7还与电源9连接，电压测量装置7和电源之间回路还分别连接有变阻箱8和双触点的开关12；还包括加热器11，所述的加热器11回路一端连接双触点的开关12，另一端与电源9连接。

中学物理金属丝电阻与温度关系实验方法，包括以下过程：

1、选取一段金属丝10，水平固定在支座1上，金属丝10一端固定在支座1一端的夹头上，金属丝10另一端连接绝缘的活动夹头，所述的活动夹头通过弹簧3连接在支座1另一端夹头上，弹簧3将金属丝10绷直；

2、将万能表4和万能表的测试笔2连接好，双触点的开关12将电源9和电压测量装置7接通，在室温下将万能表的测试笔2接触到金属丝10测量室温下电阻；

3、调整变阻箱8，改变电流，再次测试金属丝10电阻；

4、双触点的开关12切换，将加热器11与电源9连接，断开电压测量装置7，用加热器11对金属丝10导热，通过温度感应器6记录金属丝10的温度；

5、达到预设的加热温度后，停止加热器11供电，取下加热器11，将双触点的开关12切换，将电源9和电压测量装置7接通，在该温度下将万能表的测试笔2接触到金属丝10测量室温下电阻；

6、调整变阻箱8，改变电流，再次测试该温度下金属丝10电阻

7、重复上述加热步骤，记录实验数据，整理数据，得到金属丝10温度与电阻的关系。