一种量热法测定固体比热容实验装置的制作方法

本实用新型属于教学实验装置领域，尤其涉及一种量热法测定固体比热容实验装置。

背景技术：

温度不同的两个物体相互热接触组成一个热学系统后，热量将由高温物体传递给低温物体。最后将达到均匀稳定的热平衡。在此过程中，高温物体放出的热量等于低温物体所吸收的热量：q吸＝q放。

盛在量热器内筒的水和量热器内筒加搅拌器质量分别为m0、m1，比热容分别为c0、c1，温度都为t1，与质量为m，温度为t2，比热容为c的高温物体混合且密切接触(t1＜t2)，经历热交换过程达到热平衡，平衡温度为t，则物体的比热容c为：

目前都采用用秒表记录时短、变化大的混合过程的水温—时间曲线，测量误差大，人工用搅拌棒上下搅拌、用水蒸气加热高温物体麻烦且不均匀。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种量热法测定固体比热容实验装置。本实用新型用于大专院校的物理教学实验，可精准测量，方便可靠。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种量热法测定固体比热容实验装置，包括量热器、不锈钢珠、加热器支架和加热器；其中，加热器包括外壳、转轴、铝瓶、发热圈带和温度传感器；量热器包括内桶、电动搅拌器、铠装测温传感器和漏斗；发热圈带套在铝瓶上；不锈钢珠装在铝瓶内；温度传感器从铝瓶底部伸入铝瓶内；铝瓶瓶口穿出外壳上方；转轴对称装在外壳两侧；外壳通过转轴与加热器支架转动连接；内桶装有液体；漏斗、电动搅拌器和铠装测温传感器均伸入内桶，且电动搅拌器和铠装测温传感器伸入液体中。

进一步地，还包括平台；加热器支架固定在平台上；量热器放在平台上。

进一步地，所述铝瓶是上部为锥形的筒状。

进一步地，所述电动搅拌器装有双叶螺旋桨。

进一步地，所述加热器还包括铝套管；温度传感器塞在铝套管中，铝套管从铝瓶底部伸入铝瓶内。

进一步地，所述量热器还包括外桶和保温材料；保温材料置于内桶与外桶之间。

进一步地，所述量热器还包括上盖；漏斗、电动搅拌器和铠装测温传感器均穿过上盖伸入内桶。

进一步地，还包括胶塞，铝瓶和漏斗均塞有胶塞。

进一步地，所述加热器支架包括两个侧板和竖板；侧板上开有斜向上的凹槽，转轴插在两个侧板的凹槽中；竖板位于加热器靠近量热器的一侧。

进一步地，所述液体为水。

本实用新型具有如下有益效果：

1、发热圈带用低电压电加热盛钢珠铝瓶，可快速均匀安全加热钢珠；

2、采用电动搅拌器，自动均匀搅拌；

3、采用一体化设计，加热、倾倒钢珠都方便准确安全。

附图说明

图1是本实用新型实施例示意图；

图2是本实用新型加热器结构示意图；

图3是本实用新型加热器支架示意图；

图中：平台1，量热器2，内桶3，上盖4，电动搅拌器5，铠装测温传感器6，漏斗7，转轴8，铝瓶9，发热圈带10，传感器11，不锈钢珠12，加热器支架13，加热器14，保温材料16。

具体实施方式

下面结合附图与实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1所示，本实用新型一种量热法测定固体比热容实验装置，包括平台1、量热器2、不锈钢珠12、加热器支架13和加热器14。

其中，不锈钢珠12为重量250g直径3mm；铝瓶9是上部为锥形的筒状；电动搅拌器5装有双叶螺旋桨。

如图2所示，加热器14包括外壳、转轴8、铝瓶9、发热圈带10和温度传感器11。不锈钢珠12装在铝瓶9内；发热圈带10套在铝瓶9下部，发热圈带10通电后能加热铝瓶9内的不锈钢珠12；温度传感器11塞在铝瓶9底部的铝套管中；铝套管从铝瓶9底部伸入铝瓶9内的不锈钢珠12堆中，温度传感器11用于测量不锈钢珠12的温度，经一段时间后，不锈钢珠12温度可均匀升高至100℃并保持恒温；铝瓶9瓶口穿出外壳上方，并塞有胶塞；转轴8对称装在加热器14外壳两侧。

加热器支架13固定在平台1上，加热器支架13上装有一个加热器14。如图3所示，加热器支架13包括两个侧板和竖板；侧板上开有斜向上的凹槽，加热器14转轴8插在加热器支架13两个侧板的凹槽中，转轴8可以转动；由于铝瓶9盛有不锈钢珠12后，重心低于转轴8，所以很稳定，可以保持铝瓶9瓶口向上。竖板位于加热器14靠近量热器2的一侧，使拨动铝瓶9只能向量热器2一侧倾斜。

量热器2放在平台1上。量热器2包括内桶3、外桶、上盖4、电动搅拌器5、铠装测温传感器6、漏斗7和保温材料16。量热器2的内桶3装有室温、重量250g的水；保温材料16置于内桶3与外桶之间；漏斗7塞有胶塞。漏斗7、电动搅拌器5和铠装测温传感器6均穿过上盖4伸入内桶3，电动搅拌器5和铠装测温传感器6伸入水中。

本实用新型的工作过程具体为：对发热圈带10通电，加热不锈钢珠12到1000c并保持恒温，拔除铝瓶9和漏斗7的胶塞，使加热器14内的铝瓶9倾斜，将铝瓶9内的不锈钢珠12快速倾倒至量热器2上部的漏斗7，迅速使不锈钢珠12落入量热器2的内桶3重量250g的室温水中，使水与高温不锈钢珠12混合，电动搅拌器5连续搅拌水使温度均匀，通过铠装测温传感器6测量水温，获得的这个混合过程中水温随时间变化数据并记录，可以完整采集到温度快速变化的混合过程。

最后，还要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的一个具体实施例。显然，本实用新型还可以有许多变形，本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种量热法测定固体比热容实验装置，其特征在于，包括量热器、不锈钢珠、加热器支架和加热器；其中，加热器包括外壳、转轴、铝瓶、发热圈带和温度传感器；量热器包括内桶、电动搅拌器、铠装测温传感器和漏斗；发热圈带套在铝瓶上；不锈钢珠装在铝瓶内；温度传感器从铝瓶底部伸入铝瓶内；铝瓶瓶口穿出外壳上方；转轴对称装在外壳两侧；外壳通过转轴与加热器支架转动连接；内桶装有液体；漏斗、电动搅拌器和铠装测温传感器均伸入内桶，且电动搅拌器和铠装测温传感器伸入液体中。

2.如权利要求1所述量热法测定固体比热容实验装置，其特征在于，还包括平台；加热器支架固定在平台上；量热器放在平台上。

3.如权利要求1所述量热法测定固体比热容实验装置，其特征在于，所述铝瓶是上部为锥形的筒状。

4.如权利要求1所述量热法测定固体比热容实验装置，其特征在于，所述电动搅拌器装有双叶螺旋桨。

5.如权利要求1所述量热法测定固体比热容实验装置，其特征在于，所述加热器还包括铝套管；温度传感器塞在铝套管中，铝套管从铝瓶底部伸入铝瓶内。

6.如权利要求1所述量热法测定固体比热容实验装置，其特征在于，所述量热器还包括外桶和保温材料；保温材料置于内桶与外桶之间。

7.如权利要求1所述量热法测定固体比热容实验装置，其特征在于，所述量热器还包括上盖；漏斗、电动搅拌器和铠装测温传感器均穿过上盖伸入内桶。

8.如权利要求1所述量热法测定固体比热容实验装置，其特征在于，还包括胶塞，铝瓶和漏斗均塞有胶塞。

9.如权利要求1所述量热法测定固体比热容实验装置，其特征在于，所述加热器支架包括两个侧板和竖板；侧板上开有斜向上的凹槽，转轴插在两个侧板的凹槽中；竖板位于加热器靠近量热器的一侧。

10.如权利要求1所述量热法测定固体比热容实验装置，其特征在于，所述液体为水。

技术总结
本实用新型公开了一种量热法测定固体比热容实验装置，该装置包括量热器、不锈钢珠、加热器支架和加热器；其中，加热器包括外壳、转轴、铝瓶、发热圈带和温度传感器；量热器包括内桶、电动搅拌器、铠装测温传感器和漏斗。本实用新型用电加热器对不锈钢珠加温到较高温度，迅速倒入盛有较低温度水的量热器，测量这个混合过程的水温随时间变化规律。本实用新型采用发热圈带快速均匀安全加热钢珠，采用电动搅拌器搅拌均匀，采用一体化设计，加热、倾倒钢珠都方便准确安全；本实用新型可精准测量，是一种方便可靠的教学实验装置。

技术研发人员：乐培界;周小风;谢文明;周锦生
受保护的技术使用者：杭州精科仪器有限公司
技术研发日：2020.12.31
技术公布日：2021.08.03