专利名称：热辐射实验仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及物理实验用演示装置，确切地说是一种热辐射实验仪。
现行的中学物理教材在关于热辐射一节教学实验设计中存在三点不足，一是教材关于“热辐射”概念的教学设计，它是从“人坐在炉旁烤火”的日常生活实例来进行分析、探讨，但是这究竟是“热传导”、“热对流”还是“热辐射”现象呢？容易使学生对该现象产生误解；二是教材针对温度不同的物体向外辐射热的本领不同，设计了利用温度计在不同温度的液体中液柱上升相同高度需要的时间不同来显示该物理现象，由于温度计中液柱非常细微，演示实验时学生难以观察；三是教材针对表面颜色、粗糙程度不同的物体吸收辐射的本领不同，设计了用红外线灯光照射写在白色泡沫塑料上的黑字，观察字的凹凸，该现象显示所需时间长，在有限的四十五分钟课堂内难以观察到明显的效果。
本实用新型的目的在于提供一种实验现象更明显、可观察性更强的热辐射实验仪，它能使现行教材中的教学设计更加形象和具体。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现，该热辐射实验仪主要包括支架1、容器2、液体压强计4和热源6，容器2和液体压强计4固定在支架1上，液体压强计4与容器2连通且容器2的口密封，热源6置于容器2的上方。
在演示表面颜色、粗糙程度不同的物体吸收辐射本领也不同的实验时，支架1上还对称固定设置另一组容器3和液体压强计5，热源6置于容器2和容器3之间的正中上方，容器2的外壁涂黑，容器3的内壁镀银。
上述技术方案中热源置于容器的上方，由于空气是热的不良导体，热源与容器不直接接触，这就避免了热传导对实验的影响，又由于热空气上升，冷空气下降，从而避免了热对流对实验的影响，容器与液体压强计相连通且容器的口密封，容器内被封闭的空气受热膨胀，使压强计液面迅速上升，现象十分明显，说明热是由物体沿直线象光象电磁波一样向外传递的，这就是热辐射；演示温度不同物体辐射热的本领不同实验时，通过变化热源温度，定量分析压强计液面上升相同高度所需的时间不同，从而得出温度高的物体辐射热本领强的结论；演示表面颜色、粗糙程度不同的物体吸收辐射本领也不同的实验时，在支架上另外对称固定设置另一组容器和液体压强计，热源置于两容器之间的正中上方，一容器的外壁涂黑，另一容器的内壁镀银，在热源作用下，与涂黑容器相通的压强计液面迅速上升，而与镀银容器相通的压强计液面几乎不上升，这就说明表面黑暗粗糙的物体吸收辐射热的本领强，而表面白亮光滑的物体吸收辐射热的本领差。
综上所述，本实用新型的优点是实验现象明显，可观察性强，实验过程中能紧密结合课堂教学，使教学语言更形象更具体，优化了教学手段，避免了热传导和热对流在本实验中易对学生产生的误解。
图1为本实用新型实施例结构示意图。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明参见图1所示，容器2和容器3采用现有带颈烧瓶，容器2外壁涂黑，容器3内壁镀银，两容器的口用橡皮塞密封，然后分别与液体压强计4和液体压强计5连通，选择电灯作为热源6，热源6位于容器2和容器3之间的正中上方，容器2、容器3、液体压强计4、液体压强计5和热源6均固定设置于支架1上；在做引导出“热辐射”概念的实验时，只需观察与容器2连通的液体压强计4液面变化即可，由于热源6位于容器的上方且与容器2不直接接触，另因热空气上升、冷空气下降，因此就排除了热传导和热对流对本实验影响的可能，容器2内空气受热膨胀压强增大，液体压强计4液面的上升说明了热是由物体沿直线象光象电磁波一样向外传递的，这就是热辐射。在做说明温度不同的物体辐射热的本领不同实验时，通过调换不同大小的灯泡来改变热源6的温度，观察液体压强计4上升相同高度所需的时间不同，证明温度高的物体辐射热的本领强，温度低的物体辐射热的本领就差。在做物体吸收热和辐射热的本领与物体表面颜色和粗糙程度有关实验时，可以通过观察与涂黑容器2连通的液体压强计4液面上升速度迅速，而与镀银容器3连通的液体压强计5液面几乎不上升来证明这一点。
权利要求1.一种热辐射实验仪，其特征在于它主要包括支架(1)、容器(2)、液体压强计(4)和热源(6)，容器(2)和液体压强计(4)固定在支架(1)上，液体压强计(4)与容器(2)连通且容器(2)的口密封，热源(6)置于容器(2)的上方。
2.根据权利要求1所述的热辐射实验仪，其特征在于支架(1)上还对称固定设置另一组容器(3)和液体压强计(5)，热源(6)置于容器(2)和容器(3)之间的正中上方，容器(2)的外壁涂黑，容器(3)的内壁镀银。
专利摘要本实用新型公开了一种热辐射实验仪,它主要包括支架、容器、液体压强计和热源,容器和液体压强计固定在支架上,液体压强计与容器连通且容器的口密封,热源置于容器的上方,其中一容器的外壁涂黑,另一容器的内壁镀银,通过观察液体压强计液面变化情况来证明热辐射的概念和性质;该实验仪实验现象明显,可观察性强,实验过程中能紧密结合课堂教学,使教学语言更形象更具体,优化了教学手段。
文档编号G09B23/00GK2391261SQ9922211
公开日2000年8月9日 申请日期1999年8月25日 优先权日1999年8月25日
发明者付大友 申请人:付大友