热敏变色热传导安全实验演示盒的制作方法

本申请涉及实验演示，特别是一种热敏变色热传导安全实验演示盒。

背景技术：

1、为增强学生对热传导现象的直管感受和理解，便于学生对不同材料的热传导性能进行深入的观察和学习且需要保证整个过程的安全性，小学五年级下册的《科学》课设置了《热在金属中的传递》这一课，学校为开展该项实验课现有演示仪有三种：

2、第一种、在铜条，铝条和铁条上滴蜡固定火柴棒，然后分别使用酒精灯对不同材料的条状物加热后观察材料变化。

3、第二种、在第一种方法的基础上，将铜丝，铝丝和铁丝的一端拧在一起，使用酒精灯加热各材料拧合点，观测不同材料的温度变化情况。

4、第三种、在第二种方法的基础上，将铜丝，铝丝和铁丝先固定在铁块上，再使用酒精灯加热铁块后，观测不同材料的温度变化情况。

5、现有实验方法存在以下问题：

6、1.上述实验方法存在较大的安全隐患，学生实验时为提高直观感受需要直接触摸升温后的材料，导致学生容易被烫伤；

7、2.对比实验由于金属升温后没有可视的结果，区别效果不明显；

8、3.实验过程中需要多次使用蜡液等固定实验材料，导致实验过程产生较大误差等问题。

技术实现思路

1、本申请提供了一种热敏变色热传导安全实验演示盒，用于解决现有技术中存在的小学科学课中《热在金属中的传递》一课中，学生实验时容易被烫伤；对比实验效果不直观；实验需要多次使用蜡液等固定，且误差较大，影响实验课程的正常有序开展的技术问题。

2、本申请提供了一种热敏变色热传导安全实验演示盒，包括：透明塑料盒、透明有机玻璃盒、实验材料棒、对比材料棒、液体金属温度计；实验材料棒、对比材料棒的外侧壁上涂覆设置热敏变色油墨涂层；

3、所述透明塑料盒内沿透明塑料盒长边间隔设置多个插接管道；实验材料棒、对比材料棒插入插接管道内；液体金属温度计插设于插接管道内，并靠近透明塑料盒外侧壁设置；

4、所述实验材料棒的底端伸出透明塑料盒，并插入头有机玻璃盒中，并与透明有机玻璃盒中热源接触；

5、所述对比材料棒的底端伸出透明塑料盒，并插入头有机玻璃盒中，并与透明有机玻璃盒中热源接触；

6、所述液体金属温度计的底端伸出透明塑料盒，并插入头有机玻璃盒中，并与透明有机玻璃盒中热源接触。

7、优选地，所述实验材料棒包括：棒体、热敏变色油墨涂层；棒体的外侧壁上涂覆设置热敏变色油墨涂层。

8、优选地，所述对比材料棒包括：棒体、热敏变色油墨涂层；棒体的外侧壁上涂覆设置热敏变色油墨涂层。

9、优选地，所述实验材料棒为木棒、塑料棒、铁棒、铝棒、铜棒中至少任意两种。

10、优选地，所述对比材料棒为木棒、塑料棒、铁棒、铝棒、铜棒中至少任意两种。

11、优选地，所述透明有机玻璃包括：盒体和空腔；盒体顶面上开设多个通孔；通孔与插接管道对齐设置；实验材料棒、对比材料棒、液体金属温度计的底端分别插入通孔内并与容纳设置于空腔内的热水接触。

12、优选地，所述透明有机玻璃包括：塞子；盒体上部侧壁上开设进液孔；塞子插设于进液孔上。

13、优选地，所述透明塑料盒顶面上各插接管道封闭设置。

14、优选地，包括：阻燃防火海绵自粘胶，实验材料棒的外侧壁上包覆设置阻燃防火海绵自粘胶并插入插接管道中，实验材料棒通过阻燃防火海绵自粘胶固定于透明塑料盒中；对比材料棒的外侧壁上包覆设置阻燃防火海绵自粘胶并插入插接管道中，对比材料棒通过阻燃防火海绵自粘胶固定于透明塑料盒中。

15、本申请中“液态金属”温度计，包括：使用较安全的液态金属代替水银作为温度计测试液，在保持测试精度前提下，更加安全。

16、本申请能产生的有益效果包括：

17、1）本申请所提供的热敏变色热传导安全实验演示盒，通过分别在实验材料棒和对比材料棒上设置热敏变色油墨涂层；实验材料棒和对比材料棒的一端容纳设置于透明塑料盒中，底端伸出透明塑料盒底面；透明塑料盒底部设置透明有机玻璃盒；各实验材料棒和对比材料棒的底端分别插入容纳设置热水的透明有机玻璃盒，便于学生通过简单操作，即可直观的通过观察颜色变化，获知实验材料棒和对比材料棒的温度变化。该装置结构简单，操作方便，学生无需直接接触升温材料或热水，能有效保护学生，提高实验安全性。

18、2）本申请所提供的热敏变色热传导安全实验演示盒，学生可通过观察升温材料的颜色变化获知实验材料和对比材料在相同热源加热条件下的温度变化，增强实验的直观观测效果，减少实验操作的误差，提高实验结果观察准确可靠性。

19、3）本申请所提供的热敏变色热传导安全实验演示盒，将所有不同材料放在一起进行对比，实验对比效果较原有器材更直观，环保和快捷。有利于解决中小学《不同材料热传导快慢》实验困难和培养学生科学探究实验能力。

技术特征：

1.一种热敏变色热传导安全实验演示盒，其特征在于，包括：透明塑料盒（10）、透明有机玻璃盒（101）、实验材料棒、对比材料棒、液体金属温度计（11）；实验材料棒、对比材料棒的外侧壁上涂覆设置热敏变色油墨涂层（117）；

2.根据权利要求1所述的热敏变色热传导安全实验演示盒，其特征在于，所述实验材料棒包括：棒体（118）、热敏变色油墨涂层（117）；棒体（118）的外侧壁上涂覆设置热敏变色油墨涂层（117）。

3.根据权利要求1所述的热敏变色热传导安全实验演示盒，其特征在于，所述对比材料棒包括：棒体（118）、热敏变色油墨涂层（117）；棒体（118）的外侧壁上涂覆设置热敏变色油墨涂层（117）。

4.根据权利要求1所述的热敏变色热传导安全实验演示盒，其特征在于，所述实验材料棒为木棒（111）、塑料棒（112）、铁棒（113）、铝棒（114）、铜棒（115）中至少任意两种。

5.根据权利要求1所述的热敏变色热传导安全实验演示盒，其特征在于，所述对比材料棒为木棒（111）、塑料棒（112）、铁棒（113）、铝棒（114）、铜棒（115）中至少任意两种。

6.根据权利要求1所述的热敏变色热传导安全实验演示盒，其特征在于，所述透明有机玻璃包括：盒体和空腔（121）；盒体顶面上开设多个通孔（119）；通孔（119）与插接管道（102）对齐设置；实验材料棒、对比材料棒、液体金属温度计（11）的底端分别插入通孔（119）内并与容纳设置于空腔（121）内的热水接触。

7.根据权利要求6所述的热敏变色热传导安全实验演示盒，其特征在于，所述透明有机玻璃包括：塞子（123）；盒体上部侧壁上开设进液孔（122）；塞子（123）插设于进液孔（122）上。

8.根据权利要求1所述的热敏变色热传导安全实验演示盒，其特征在于，所述透明塑料盒（10）顶面上各插接管道（102）封闭设置。

9.根据权利要求1所述的热敏变色热传导安全实验演示盒，其特征在于，包括：阻燃防火海绵自粘胶（116），实验材料棒的外侧壁上包覆设置阻燃防火海绵自粘胶（116）并插入插接管道（102）中，实验材料棒通过阻燃防火海绵自粘胶（116）固定于透明塑料盒（10）中；对比材料棒的外侧壁上包覆设置阻燃防火海绵自粘胶（116）并插入插接管道（102）中，对比材料棒通过阻燃防火海绵自粘胶（116）固定于透明塑料盒（10）中。

技术总结
本申请公开了一种热敏变色热传导安全实验演示盒，包括：透明塑料盒、透明有机玻璃盒、实验材料棒、对比材料棒、液体金属温度计；实验材料棒、对比材料棒的外侧壁上涂覆设置热敏变色油墨涂层，该演示盒将不同材料放在一起进行对比，实验对比效果较原有器材更直观，环保和快捷。有利于解决中小学《不同材料热传导快慢》实验困难和培养学生科学探究实验能力。

技术研发人员：古青,钟兴,古浩铭
受保护的技术使用者：古青
技术研发日：20220527
技术公布日：2024/1/12