[实用新型]演示涡流热效应的实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种演示涡流热效应的实验装置。

背景技术

涡流是一种特殊的电磁感应现象，其本质是感应电流，涡流热效应在生产、生活中有着广泛的应用。在高中物理电学中，在学生学习了电磁感应的基本知识后，通常教材都安排一节有关“涡流”知识的学习，让学生了解涡流产生的原因，了解涡流的应用和减小涡流危害的方法，如人教版原教材的第十六章第7节《涡流》，人教版新课改高中物理教材的《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》，上海科技教育出版社出版的物理选修3-2中的《涡流现象与电磁灶》等等。不同版本的教材都在《电磁感应》一章末尾编排了涡流知识的学习，教材编者的意图是显而易见的，目的是通过阐述涡流的成因及其利弊，列举涡流的防止和利用的实例，通过理论联系实际，以助于学生体会学以致用的道理。但笔者遍观各版本的教材，在涡流热效应教学中：在阐述涡流热效应应用时，常以工业上高频电炉或生活中的电磁炉为例说明，在阐述减小涡流危害的方法时，常以变压器为例说明，但各版本教材都缺少演示实验的支持，缺少必要的配套实验装置，无法开实验教学，这在相当程度上影响了课堂教学的有效性。在物理课堂教学中，对一种物理现象及应用的教学，仅仅以实例说明，虽说理论联系了实际，但在学生对该物理现象明显缺少感性体验情况下，其教学效果显然是不理想的。教学中，若能以实验展示相关现象，再联系生产、生活实际举例说明，无疑将会达到较理想的教学效果。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种更好地演示涡流的热效应现象的实验装置。

为实现上述目的，本实用新型采用一种演示涡流热效应的实验装置，包括支架、温度计、玻璃试管、线圈、开关、熔断器、调压器及软铁棒、铁芯，支架由底板和垂直竖立在底板上的固定棒组成，线圈放置在支架的底板上，软铁棒或铁芯放置在盛有水的玻璃试管中，玻璃试管插入线圈中，温度计挂设在固定棒上，温度计的玻璃泡插入玻璃试管中，开关和熔断器都设置在底板上并通过导线与线圈及调压器构成电连接。

为了更方便学生理解涡流现象，本实用新型进一步设置为在底板上垂直竖立有侧板，涡流示意图粘贴在侧板上。

本实用新型进一步设置为线圈由直径为1mm的漆包线绕制，绕制线圈骨架采用陶瓷管。

为了方便调节温度计与玻璃试管之间的距离及取下温度计，本实用新型进一步设置为温度计用支架夹活动挂设在固定棒上，温度计可调节高度。

本实用新型进一步设置为温度计采用大型教学演示温度计。

本实用新型进一步设置为铁芯由硅钢片叠成，打磨成圆棒形并浸漆。

本实用新型提供的演示涡流热效应现象的实验装置，实验现象明显直观，能很好地演示和解释涡流热效应、涡流的成因、减小涡流的方法及比较探究不同材料涡流热效应等相关问题，实验教学效果非常显著。

附图说明

图1是本实用新型实施例实验装置整体示意图。

图2是本实用新型实施例实验装置电路原理图。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型的具体实施例是一种演示涡流热效应的实验装置，包括支架、温度计1、玻璃试管2、圆形短软铁棒3、线圈4、一只1kw的调压器5、铁芯、开关7和熔断器8，其中圆形短软铁棒3的直径约1.8cm，长约10cm，可根据实验演示需要更换成其它材料，比如铜、金、锌、银等等材料。玻璃试管2的外径约为2.2cm，长为20cm，温度计1采用大型教学演示用红色液体温度计。支架由底板9和垂直竖立在底板9上的固定棒10组成，线圈4放置在支架的底板9上，圆形短软铁棒3放置在盛有水的玻璃试管2中，玻璃试管2插入线圈4中，温度计1用支架夹挂设在固定棒10上且可方便地调节高度或取下，温度计1的玻璃泡插入玻璃试管2中，开关7和熔断器8都设置在底板9上并通过导线与线圈4构成电连接，熔断器8的熔断电流为10A。在底板9上垂直竖立有侧板11，涡流示意图12粘贴在侧板11上。在线圈4底部与底板9之间放置有一垫块13，用于调整线圈的高度。其中线圈4由直径为1mm的漆包线绕制，绕制线圈骨架采用陶瓷管。铁芯由硅钢片叠成，打磨成圆棒形并浸漆。

二、装置的使用

1、涡流热效应演示：