[实用新型]一种水反常膨胀辅助教学演示仪

说明书

本实用新型涉及一种水反常膨胀辅助教学演示仪，包括双层玻璃瓶体和与所述双层玻璃瓶体相匹配的瓶盖，所述瓶盖与所述双层玻璃瓶体的瓶口螺纹连接，所述瓶盖的底端设有用于对水加热的加热组件，所述瓶盖上固定设有支架，所述支架上固定设有用于检测所述双层玻璃瓶体内的水温度的温度检测器和竖直设置的毛细管，所述毛细管的底端穿过所述瓶盖置于所述双层玻璃瓶体内。通过本演示仪对水进行均匀加热，并通过毛细管来直观的观察水位是上下与下降，学生能够快速的理解此知识点并且印象深刻。

技术领域

本实用新型涉及教学实验工具领域，具体涉及一种水反常膨胀辅助教学演示仪。

背景技术

物质受到外部温度的影响，当自身温度升高时体积会发生膨胀现象，当自身温度降低时体积会发生缩小现象；但是有极少数物质会出现反常膨胀的情况，即物质由于温度影响，其体积出现热缩冷胀，具体物质为水、锑、铋、液态铁等，在某种条件下会出现热缩冷胀现象，比如水，对0℃的水加热到4℃时，其体积不但不增大，反而缩小。当水的温度高于4℃时，它的体积才会随着温度的升高而膨胀；目前市面上没有演示水反常膨胀的实验设备，另外学术界只有理论介绍：通过对用烧瓶装水，并对水进行降温，来观察水的反常膨胀现象。但是这种方法无法实现，原因是水降温不均匀，导致水无法出现反常膨胀的现象，故学生对这个知识点无法理解和掌握。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种水反常膨胀辅助教学演示仪，通过本演示仪对水进行均匀加热，并通过毛细管来直观的观察水位是上下与下降，学生能够快速的理解此知识点并且印象深刻。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种水反常膨胀辅助教学演示仪，包括双层玻璃瓶体和与所述双层玻璃瓶体相匹配的瓶盖，所述瓶盖与所述双层玻璃瓶体的瓶口螺纹连接，所述瓶盖的底端设有用于对所述双层玻璃瓶体内存装的水进行加热的加热组件，所述瓶盖上固定设有支架，所述支架上固定设有用于检测所述双层玻璃瓶体内的水温度的温度检测器和竖直设置的毛细管，所述毛细管的底端穿过所述瓶盖置于所述双层玻璃瓶体内。

本实用新型的有益效果是：通过将水从0℃升温到4℃能够明显从毛细管中观察到液位出现下降，当温度升高到4℃以上后液位又重新上升，本装置对水进行均匀加热，使得水的液位变化非常清晰明显，学生能够非常直观的观察到这一现象，也更加利于学生理解记住这个知识点。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述加热组件包括加热丝和间断式开关，所述瓶盖内部的底端固定连接有加热丝固定架，所述加热丝均匀的缠绕在所述加热丝固定架上，所述瓶盖的顶端设有电源接头，所述电源接头与所述加热丝电连接，所述电源接头通过导线与所述间断式开关电连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过将加热丝缠绕在加热丝固定架上，使得加热丝能够对双层玻璃瓶体内全部的水进行加热，并且通过间断式开关能够控制加热丝间歇启动，使得水受热后能够传递开来，避免局部温度过高，影响效果。

进一步，所述温度检测器包括温度探测端和温度显示端，所述温度探测端的一端向下穿过所述瓶盖，并固定在所述瓶盖上，所述温度探测端的另一端与所述温度显示端固定连接并电线连接，所述温度显示端上设有控制按钮。

采用上述进一步方案的有益效果是：能够实时的观察到双层玻璃瓶体内水的温度的变化，并及时观察毛细管中的液位。

进一步，所述毛细管的顶端粘接在所述支架上，所述支架上设有用于所述毛细管内液位对照的金属刻度线片，所述金属刻度线片滑动在所述支架的侧边，所述金属刻度线片位于所述毛细管的一侧。

采用上述进一步方案的有益效果是：方便将毛细管中的液位与金属刻度线片上的刻度线对准，更利于观察毛细管中液位变化。

进一步，所述支架的侧边上固定设有用于吸住所述金属刻度线片的第一磁铁，所述金属刻度线片磁吸在所述第一磁铁上。