热传导实验演示仪的制作方法

本实用新型涉及教学演示仪技术领域，具体涉及一种热传导实验演示仪。

背景技术：

《热是怎样传递的》是小学科学五年级下册第二章第6节的内容，教材的经典探究实验设计（一）是在一段铁丝上每隔一定的距离用蜡粘上一根火柴，用酒精灯给铁丝的一端加热。观察哪端的火柴先掉下来。实验设计（二）是在涂有蜡的金属圆片中心加热，观察蜡的融化情况，推测热的传递方向和过程。教材中的实验设计存在缺憾和不足:1、在实验操作过程准备的器材多；2、实验中火柴用蜡粘在铁丝上难度大、耗时长；3、学生不能直观地看到热传递过程，要根据现象推测结论；4、实验操作稍有不慎就会失败。

技术实现要素：

鉴于现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种热传导实验演示仪，解决了实验过程中器材多，实验中难度大，耗时长的问题。

为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：热传导实验演示仪，包括演示台座、立柱、铜片和加热装置，所述演示台座一侧设有所述立柱，所述演示台座上表面设有n个电子温度计和n个灯泡，所述演示台座上表面还设有温控器总开关和电子温度计总开关；

所述铜片一侧与所述立柱固定连接，所述铜片在中心位置设有一个连接孔，所述铜片包括带有连接孔的中心圆盘和左、右两个矩形条，两个矩形条对称设置在连接孔的两侧，所述铜片中心涂有热敏变色油墨材料，所述铜片左、右两个矩形条上以所述连接孔为中心，等距设有n对小孔，所述铜片左矩形条上的n个小孔内均设有温控器，且通过螺丝固定在所述铜片上，所述铜片右矩形条上的n个小孔内均设有电子温度计探头，且通过螺丝固定在所述铜片上，所述加热装置的上端穿过所述的连接孔与所述铜片连接，下端与所述演示台座连接，所述加热装置下端位于所述中心圆盘的下方，所述温控器与所述灯泡对应设置，所述电子温度计探头与所述电子温度计对应设置，所述n个温控器分别与n个灯泡串联，且用导线连接，串联后将n条线路并联，n条线路并联后与所述温控器总开关串联形成温控器组团，所述n个电子温度计探头分别与n个电子温度计串联，且用导线连接，串联后将n条线路并联，n条线路并联后与所述电子温度计总开关串联形成电子温度计组团，所述温控器组团和所述电子温度计组团并联后与外部电源用导线电连接，所述加热装置与电源用导线电连接。

采用上述技术方案的热传导实验演示仪，由于用电路的形式来设计，利用电烙铁和温控器以及电子温度计探头，温控器和电子温度计探头感受到热量时，将负载接通，让学生们能够直观的观察变化结果。

进一步限定，所述电子温度计和所述灯泡并排设置在所述演示台座上，上述限定是为能够直观观察到灯泡有顺序的灯灭以及电子温度计上的温度。

进一步限定，所述两个矩形条长30cm，宽4cm，所述中心圆盘21为以连接孔22为圆心、直径为10cm的圆盘，所述矩形条以连接孔22为中心，间距为3cm分别打n对直径为0.3cm的小孔

进一步限定，所述温控器组团和所述电子温度计组团并联后与外部电源电连接的电压为6v，上述限定是为符合温控器组团和电子温度计组团电路元件的规格。

进一步限定，所述加热装置与电源电连接的电压为220v，上述限定是为符合电烙铁的规格。

进一步限定，所述加热装置为电烙铁。

进一步限定，所述演示台座上设有固定架，上述限定是为对加热装置加强固定。

本实用新型相比于现有技术而言，做一个实验，三种方式显示实验现象来验证是怎样传递的，一是：灯泡有秩序的亮灭；二是电子温度计测得各块温度高低；三是：变色油墨材料的颜色变化；三个现象的温度传递方向一目了然，观察结果精确度高，误差低，便于统计，效果明显，有效提高了实验的效率，变抽象为直观形象，更符合小学生的认知特点，实验材料可重复使用，节约资源，可成为循环资源，充分运用新奇的科学材料，不断改进实验，既能使课堂变得高效，又能激发学生科学探究的兴趣和创新精神。

附图说明

图1为本实用新型热传导实验演示仪的示意图；

图2为本实用新型热传导实验演示仪中温控器组团和电子温度计组团的电路原理图；

图3为本实用新型热传导实验演示仪中电烙铁的电路原理图；

图中对应标示分别为：1-演示台座，2-铜片，3-加热装置，4-温控器，5-电子温度计探头，11-立柱，21-中心圆盘，22-连接孔，31-固定架，41-温控器总开关，42-灯泡，51-电子温度计总开关，52-电子温度计。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。

如图1、图2和图3所示的热传导实验演示仪，包括演示台座1、立柱11、铜片2和加热装置3，所述演示台座1一侧设有所述立柱11，所述演示台座1上表面设有n个电子温度计和n个灯泡，所述演示台座1上表面还设有温控器总开关41和电子温度计总开关51；所述铜片2一侧与所述立柱11固定连接，所述铜片2在中心位置设有一个连接孔22，所述铜片2包括带有连接孔22的中心圆盘21和左、右两个矩形条，两个矩形条对称设置在连接孔22的两侧，所述铜片2中心涂有热敏变色油墨材料，所述铜片2左、右两个矩形条上以所述连接孔22为中心，等距设有n对小孔，所述铜片2左矩形条上的n个小孔内均设有温控器4，且通过螺丝固定在所述铜片2上，所述铜片2右矩形条上的n个小孔内均设有电子温度计探头5，且通过螺丝固定在所述铜片2上，所述加热装置3的上端穿过所述的连接孔22与所述铜片2连接，下端与所述演示台座1连接，所述加热装置3下端位于所述中心圆盘21的下方，所述温控器4与所述灯泡42对应设置，所述电子温度计探头5与所述电子温度计52对应设置，所述n个温控器分别与n个灯泡串联，且用导线连接，串联后将n条线路并联，n条线路并联后与所述温控器总开关串联形成温控器组团，所述n个电子温度计探头分别与n个电子温度计串联，且用导线连接，串联后将n条线路并联，n条线路并联后与所述电子温度计总开关串联形成电子温度计组团，所述温控器组团和所述电子温度计组团并联后与外部电源用导线电连接，所述加热装置（3）与电源用导线电连接

所述电子温度计5和所述灯42并排设置，

所述两个矩形条长30cm，宽4cm，所述中心圆盘21为以连接孔22为圆心、直径为10cm的圆盘，所述矩形条以连接孔22为中心，间距为3cm分别打五对直径为0.3cm的小孔。所述温控器组团和所述电子温度计组团并联后与外部电源电连接的电压为6v，所述加热装置3与电源电连接的电压为220v。所述加热装置3为电烙铁，所述演示台座1上设有所述电烙铁的固定架31，所述固定架将电烙铁进行加固。

温控器，根据工作环境的温度变化，在开关内部发生物理形变，从而产生某些特殊效应，产生导通或者断开动作的一系列自动控制元件；温度探头，主要包括双金属温度计、膨胀液体压力温度计、石英晶体传感器、非接触式辐射温度传感器、rtd温度传感器等等,其中双金属温度计是根据不同种的温度膨胀系数的金属片和连杆齿轮系统组成的一个用于测试温度的指示仪;接着膨胀液体压力温度计是依靠的可挥发性液体,经过受热以后汽化,产生压力经过毛细管传导给指示仪。

首先将温控器、电子温度计探头、灯泡、电子温度计以及温控器总开关和电子温度计总开关连接在电路中，将电络铁穿过通过连接孔，上端与铜片的中心圆盘21连接，将电烙铁固定在演示台座上，使电烙铁下端放置于中心圆盘21的下方，然后利用固定架将电烙铁夹住，使其对电烙铁进行加固，然后将电路连通，将电源的开关闭合，连通后，电烙铁加热使中心圆盘21上热敏变色油墨材料受热，油墨材料受热后颜色由深到浅，电烙铁继续加热后，热量从中心圆盘21向铜片两侧传递，温控器总开关和电子温度计总开关闭合，接通后，当温控器感受到温度达到30°c左右和电子温度计感受到热量后，接通负载，灯泡由中心向外侧依次亮，电子温度计由中心向外侧显示温度，温度大小由中心向外侧依次减小，让学生可以直观的观察实验的过程，记录实验的数据，分析热量传递的过程，电烙铁不再继续加热后，热量慢慢散发，温控器和电子温度计感受不到热量后，断开负载，灯泡由外侧向中心依次熄灭，电子温度计也由外侧向中心不再显示温度，铜片中心圆盘的热敏变色油墨材料由白色恢复到黑色。

以上对本实用新型提供的热传导实验演示仪进行了详细介绍，具体实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。