本實用新型涉及教具領域,特別涉及一種焦耳定律實驗教具。
背景技術:
教材中探究焦耳定律Q=I2Rt與電阻和電流的關系的試驗裝置在加熱等待的時間比較長,直觀性偏弱,操作也比較繁瑣。因此我設計了此教具--焦耳定律探究儀,有利于提高“探究焦耳定律”的課堂效率。它主要有以下三個功能:
1、可以探究焦耳定律與電阻大小的關系。
2、可以探究焦耳定律與電流大小的關系。
3、可以很好的體現焦耳定律中電流的平方關系。
技術實現要素:
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種焦耳定律實驗教具,以解決現有技術中導致的上述多項缺陷。
為實現上述目的,本實用新型提供以下的技術方案:一種焦耳定律實驗教具,包括不透明塑料板、電阻結構、U型管,學生電源、透明礦泉水瓶子、開關和橡膠軟管,所述橡膠軟管和U型管連接,所述U型管內設置有U型壓力計,所述電阻結構設置在透明礦泉水瓶子內,所述U型管和透明礦泉水瓶子固定在不透明塑料板上,所述U型管、透明礦泉水瓶子、學生電源和開關通過導線和導線接頭連接。
優選的,所述不透明塑料板底側設置有支撐架。
優選的,所述電阻結構包括電熱絲、電阻和導線,所述電熱絲和電阻通過導線連接,且外側纏繞有紅色繩子。
優選的,所述電熱絲的個數為三個,所述電阻的個數為一個。
優選的,所述電熱絲的阻值為R,所述電阻的阻值為2R。
優選的,所述開關為單刀雙擲開關。
采用以上技術方案的有益效果是:本實用新型結構的一種焦耳定律實驗教具,該教具具有以下優點:一、制作方法創新,通過改變電路中的串并聯就可以改變通過電阻的電流,使整個裝置的制作簡單和操作過程也簡單;二、使用此教具可以很好看出熱量Q與電流I平方及電阻的關系;三、焦耳定律是要用儀器才能測出來的,此教具可以很直觀的“看到”焦耳定律;四、用此教具展開試驗,能節省時間,切實提高課堂效率;五、實驗現象明顯,可見度大,直觀性強,適合在課堂教學演示;六、實驗操作簡單,實驗過程中只需打開電源開關即可進行作;七、實驗成功率高,實驗演示的成功率將近100%,前景廣闊。
附圖說明
圖1是本實用新型的一種焦耳定律實驗教具的結構示意圖;
圖2是電阻結構的結構示意圖;
圖3是焦耳定律實驗教具的原理示意圖。
其中:1-不透明塑料板、2-電阻結構、3-U型管,4-學生電源、5-透明礦泉水瓶子、6-單刀雙擲開關、7-橡膠軟管、8-U型壓力計、9-導線、10-導線接頭、11-支撐架、12-電熱絲、13-電阻、14-紅色繩子。
具體實施方式
下面結合附圖詳細說明本實用新型的優選實施方式。
圖1出示本實用新型的具體實施方式:一種焦耳定律實驗教具,包括不透明塑料板1、電阻結構2、U型管3,學生電源4、透明礦泉水瓶子5、開關和橡膠軟管7,所述橡膠軟管7和U型管3連接,所述U型管3內設置有U型壓力計8,所述電阻結構2設置在透明礦泉水瓶子5內,所述U型管3和透明礦泉水瓶子5固定在不透明塑料板1上,所述U型管3、透明礦泉水瓶子5、學生電源4和開關通過導線9和導線接頭10連接。
此外,如圖2和3所示,所述不透明塑料板1底側設置有支撐架11,所述電阻結構2包括電熱絲12、電阻13和導線9,所述電熱絲12和電阻13通過導線9連接,且外側纏繞有紅色繩子14,所述電熱絲12的個數為三個,所述電阻13的個數為一個,所述電熱絲12的阻值為R,所述電阻13的阻值為2R,所述開關為單刀雙擲開關6。
基于上述,本實用新型提供了一種焦耳定律實驗教具,該教具具有以下優點:一、制作方法創新,通過改變電路中的串并聯就可以改變通過電阻的電流,使整個裝置的制作簡單和操作過程也簡單;二、使用此教具可以很好看出熱量Q與電流I平方及電阻的關系;三、焦耳定律是要用儀器才能測出來的,此教具可以很直觀的“看到”焦耳定律;四、用此教具展開試驗,能節省時間,切實提高課堂效率;五、實驗現象明顯,可見度大,直觀性強,適合在課堂教學演示;六、實驗操作簡單,實驗過程中只需打開電源開關即可進行作;七、實驗成功率高,實驗演示的成功率將近100%,前景廣闊。
以上所述的僅是本實用新型的優選實施方式,應當指出,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型創造構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。