专利名称：焦耳定律实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属教学实验仪器领域。
现有的这类实验装置，主要是由两个容积为300到500毫升的烧瓶内装煤油或水，液体内装有电阻值不同的电阻线圈，烧瓶盖上各插上一根细玻璃管，这两条电阻线圈，可按需要由瓶口通出以串联或并联的形式接入电路，当电路里有电流通过时，电阻线圈放热给烧瓶里的液体，液体获热后体胀，凭借体胀在细玻璃管上升的液柱高低说明产生热的不同，此装置没有规范的烧瓶，按初中物理第二册196P－图9－5的烧瓶容积，液体稍不装满，一堂课时间实验很难完成，若装满液体，细玻璃管的内径在3mm以上，当堂课也难成功，细玻璃管内径在1mm以下，教室内由前向后两排以后的学生很难看清楚，若改成交流电220伏特电压来作，虽可成功，但不符合安全的要求，故需改进。
本实用新型的目的，要提供一种改进的焦耳定律实验装置，在几分钟的时间内产生明显的实验效果。
本实用新型的任务是以如下方式完成的。
将电阻线圈竖直固定在统一规格的塑料插器的中心插孔里，在电阻线圈内直接插入特制温度计一只，这种温度计是一种两端装有金属丝的水银定点温度计，它下端金属丝和水银泡里的水银接通，上端的金属丝通过温度计内细玻璃管外臂在温度定点处进入细管，再把温度计上端金属丝和小灯泡一端联接，形成温度计和小灯泡串联，把小灯泡的另一端和电阻线圈上端合并，把温度计下端金属丝和电阻线圈下端合并，形成温度计先和小灯泡串联后和电阻线圈并联，再由两并联点和干路电源接通。当电阻线圈里有电流通过产生热时，温度计水银柱在升高，水银柱在升高，水银柱升到定点温度后，与上端金属丝接通，小灯泡辉光。
本实用新型是特制温度计直接插放在电阻线圈内受热，所以温升快，完成一次实验的时间，只需要几分钟，同时用小灯泡辉光，直观性强。
图1是本实用新型的结构。图2是A、B两个装置串联实验图。A和B两装置里唯一电阻线圈的阻值不同，图1和图2的A、B装置，1是小电灯泡，2是电阻线圈，3是特制温度计，4是温度计下端和水银接通的金属丝，5是温度计上端的金属丝，6是温度计内定点温度处，7是温度计和小电灯泡串联联接点，8、9是温度计和小电灯泡串联为一个支路后再与电阻线圈并联的两个接点，也可以说是外接引线的两个接点，10是塑料插器剖面，11是插器的中心插孔剖面，12是带孔插板剖面，13是安培计，14是变变器，15是开关，16是电源，19是塑料插器的左插杆，20是塑料插器的右插杆。
实施例1如图1所示将电阻线圈2竖直固定在统一规格的塑料插器10的上平面中心插孔11里，在电阻线圈2内直接插入特制温度计3把小电灯泡1的一端和温度计上端金属丝5在7位置联接，形成小电灯泡和温度计串联，把小电灯泡1的另端和电阻线圈2的上端接头在9位置合并，把温度计下端金属丝4和电阻线圈下端接头在8位置合并，形成小电灯泡和温度计3串联后再和电阻线圈2并联，实验时把装有电阻线圈2，温度计3和小灯泡1的插器，通过插器的左插杆19、右插杆20、插放在带孔插板12上，再把外配的安培计13，变阻器14，开关15和电源16串联起来，由8、9两个接点，接成通路，闭合开关15，电流即由电源16的正极通过接点9，进入电阻线圈2，先后通过接点8，安培计13，变阻器14，开关15，回到电源16的负极，由于电流通过电阻线圈2，电阻线圈即产生热量，插在电阻线圈里的温度计水银泡里的水银，温升、体胀、引起水银柱上升，当水银柱上升到温度计定点温度处6位置时，即与温度计上端金属丝5进入玻璃管内的一端接触，这时，电源即由接点9通过灯泡1，接点7，金属丝5，水银柱和金属丝4接通，小灯泡1辉光示意。
实施例2A和B的装置里，1是小电灯泡，2是电阻线圈，3是特制温度计，4是温度计下端和水银接通的金属丝，5是温度计上端的金属丝，6是温度计内定点温度处，7是温度计和小电灯泡串联联接点。8、9是温度计和小电灯泡串联为一个支路后再与电阻线圈并联的两个接点，也可以说外接引线的两个接点，10是塑料插器剖面，11是插器中心插孔剖面，12是带孔插板的剖面。19是塑料插器的左插杆，20是塑料插器的右插杆，其中A、B两装置里电阻线圈的阻值不同，实验时，将A和B这两套装置，通过插器的左插杆19、右插杆20竖直插在带相应插孔的板面12上，用导线联接A装置里的8和B装置里的9，再把安培计13，变阻器14，开关15，电源16串联成通路，然后把安培计13的一端和B装置里的接点8联接，把电源正极和A装置里的接点9联接。当开关闭合后，两个串联的电阻线圈都有电流通过，A装置里的电阻线圈2阻值大，产生热量多，其内插温度计3的水银柱率先上升到定点温度6位置，小电灯泡1的电路被接通，小电灯泡1率先辉光。B装置里电阻线圈2阻值小，产生热量少，其内插温度计3的水银柱待后才上升到定点温度6位置，小灯泡待后辉光，这样以辉光的早和迟，说明在时间、电流都相同情况下，电阻大的产热多，产热多的灯泡率先辉光。
权利要求1.一种改进的焦耳定律实验装置，它是由电阻线圈，特制温度计、塑料插器、小电灯泡、带孔板组成。其特征在于将电阻线圈竖直固定在统一规格的塑料插器中心插孔里，线圈里直接插入特制温度计一只，这种温度计下端金属丝与水银泡水银接通，上端的金属丝经过温度计内细玻璃管外臂在温度定点处进入细管内，再把温度计上端金属丝5和小灯泡的一端在7位置联接，形成小灯泡和温度计串联，把小灯泡1的另一端和电阻线圈2的上端接头在9位置合并，把温度计下端金属丝4和电阻线圈下端接头在8位置合并，形成小灯泡和温度计串联后，再和电阻线圈2并联，实验时由8、9两接点，联入电路。
2.如权利要求1所述改进的焦耳定律实验装置里的特制温度计，是一种水银定点温度计，其特征在于定点温度为50℃。
3.如权利要求1所述改进的焦耳定律实验装置，其特征在于温度计水银泡外径和线圈内径吻合，水银泡的长短和电阻线圈长短一致。
4.如权利要求1所述改进的焦耳定律实验装置，其特征在于不同电阻值的电阻线圈内径和长短必须统一。
专利摘要本实用新型是一种改进的焦耳定律实验装置，它是在电阻线圈里直接插入特制温度计一只，把温度计和小灯泡串联后，再和电阻线圈并联，由并联两接点和外电源接通，当有电流通过电阻线圈时，温度计水银柱在升高，升到定点温度处，小灯泡辉光，实验时，将两套只有电阻线圈阻值不同的装置串联起来，再接入电路，电阻值大的线圈，产热多，小灯泡率先辉光，电阻值小的线圈，产热少，小灯泡待后辉光。使用本装置，温升快，完成一次实验所用时间只需几分钟，同时直观性强。
文档编号G09B23/00GK2045875SQ8820491
公开日1989年10月11日 申请日期1988年4月26日 优先权日1988年4月26日
发明者陈养辉 申请人:陈养辉