[实用新型]一种电流热效应演示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种中学物理实验仪器，尤其涉及一种电流热效应演示装置。 

背景技术

现有的中学物理实验中,所用的演示电流热效应的方法,是用阻值不同的电阻丝在平底烧瓶中加热煤油,并通过观察温度计上的示数大小来判断各金属丝上产生的热量多少。 

但是，煤油现在市场上不容易购买，实验成本高，操作麻烦，可操作性差，用时过长，且容易造成污染，因此，用煤油吸热升温膨胀来探究电阻丝通电放出热量的多少的，来探究影响电流热效应的方法，即使作为教师演示实验也多不采用，作为学生探究实验就更谈不上啦，不利于学生分组实验时使用，适合作为实验室研究用。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是现有的演示装置操作过程复杂、实验成本过高、可操作性差，用时过长，且容易造成污染。 

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种电流热效应演示装置，包括箱体以及放置在箱体内的演示配件，所述箱体上还设有电流表、变阻器、开关、电源、两个灯座以及四个插孔；所述演示配件包括熔丝、电阻丝、导线、两个灯泡、两块蜡块以及四个金属接线柱；所述金属接线柱可一一对应的插入箱体上的插孔内。 

作为本实用新型的一种改进方案，所述电流表的刻度盘为双面结构的活动插板，一面为电流表刻度盘，另一面张贴电流热效应实验电路图。 

本实用新型的优点是：既可作为教师在课堂上演示实验用，又可用于学生分组实验用，巧妙集多种电路元件于一体。作为教师演示实验用：具有取材方便，能循环使用，实验用时短，可见度大，实验效果好的优点。这样既节约了实验器材，又节省了教师宝贵的课堂时间，演示时还便于教师及时指导学生观察实验现象，利用多种计时方法(如脉搏跳动次数计时等)比较电阻丝放出热量的多少，易于师生互动，也很容易通过定性分析得出电流热效应与哪些因素有关，从而导出焦耳定律的概念。作为学生分组实验使用：由于实验操作简单，安全可靠、现象明显、卫生环保，学生完全可以根据电路图自主完成实验探究，利于培养学生动手良好的能力。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。 

图2是电流热效应演示连接电路图。 

图3是熔丝作用演示电路图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。 

如图1所示，本实用新型包括箱体以及演示配件，所述箱体内设空腔结构的材料盒，演示配件均放置在材料盒内，所述箱体上还设有电流表、变阻器R、开关、电源，两个灯座（演示熔丝作用时装上灯泡），以及A、B、C、D四个插孔；所述演示配件包括熔丝、灯泡L₁和灯泡 L₂、电阻丝R₁和R₂、导线、两块蜡块1以及四个金属接线柱；所述金属接线柱可一一对应的插入箱体上的插孔内。所述电流表的刻度盘为双面结构的活动插板，一面为电流表刻度盘，另一面张贴电流热效应实验电路图。 

实验过程如下： 

1、电流热效应演示实验

实验原理：Q=I²Rt

从材料盒中取出金属接线柱、蜡块1、两根不同规格的电阻丝R₁、R₂、导线，电阻丝R₁、R₂的材料是镍铬合金丝，长度：L₁=L₂=0.2m，横载面积：S₂=2S₁，阻值：R₁=2R₂。

步骤一：将金属接线柱旋转插入A、B、C、D插孔中，按照活动插板上的电流热效应实验电路图，将电阻丝R₁、R₂（电阻丝材料相同，横截面不同、长度相等）分别从蜡块1中间小孔穿过，（为增加实验效果，可在电阻丝上涂一层蜡，蜡块1在电阻丝上滑动即可），再分别连接在A、B与C、D间，前述电路为电源、开关、变阻器、电流表以及电阻丝R₁和R₂组成的串联电路。