[实用新型]一种金属热胀冷缩实验装置

说明书

本实用新型提供一种金属热胀冷缩实验装置，包括底座、支架板Ⅰ、支架板Ⅱ、限位装置、实验板、金属条、电源电路、发光装置，发声装置，支架板Ⅰ和支架板Ⅱ相对设置在底座上，底座上放置一个酒精灯，实验板上设置有电源电路、发光装置、发声装置，金属条、发光装置和电源电路形成串联回路，发光装置和发声装置并联连接。本实用新型的有益效果是实验巧妙地使用发光装置的亮、灭视觉和发声装置声音的有、无听觉，来彰显金属条的热胀冷缩现象，学生可以清楚地、直观地发现金属条的热胀冷缩变化的全过程，应用酒精灯外焰温度最高的原理，通过调节金属条的高度，时间缩短，效率提高，操作简单，将电学、声学知识同时应用到固体热胀冷缩实验中。

技术领域

本实用新型属于教学仪器技术领域，尤其涉及一种金属热胀冷缩实验装置。

背景技术

热胀冷缩是小学科学中的重要教学内容之一，通过实验演示帮助学生认识热胀冷缩的现象，课本中的固体热胀冷缩实验是：一个铁环和一个刚好能通过铁环的铜球，把铜球用酒精灯加热后，铜球受热体积膨胀，不能从铁环中穿过；待铜球冷却后体积收缩，又能够从铁环中通过。证明：固体有热胀冷缩的性质。

在实际教学中，发现教材中的“铜球穿铁环”实验存在以下不足：

(1)“铜球穿铁环”实验材料精确度要求高，学生年龄较小，手持铜球和铁环手柄不稳定，铜球的位置不固定，不能确保使用酒精灯火焰的外焰加热，影响加热效果。

(2)由于铜球体积较大，所以在铜球加热时根本掌握不了加热需要多少时间，有时来回进行，不能一次成功，所需时间较长，学生易失去耐心，实验效率低。

(3)灵敏度低且不可调整，影响实验的直观形象度。

(4)手持加热的铜球容易晃动、滚动，温度过高，容易烫伤学生，使课堂实验存在着极大的安全隐患。

专利CN203276669U，实用新型名称热胀冷缩和导体、绝缘体演示器，包括绝缘底座，通过导线相连且固定在绝缘底座上方右侧的热胀冷缩装置、左侧后端的电池夹装置和左侧前端的指示灯装置。该专利没有根据酒精灯的外焰高度调整实验金属条的高度，造成实验加热慢，效率低，而且该专利演示中没有涉及到声学，现提供一种实验仪器将电学、声学知识同时应用到固体热胀冷缩实验中，应用三年级的电学知识(组装一个完整的电路)和五年级的声学知识(电能转化成光能和声能)同时来解决四年级的热学知识——固体有热胀冷缩的性质，实现了知识的活学活用、迁移、拓展延伸，使实验现象更形象、直观、生动有趣。使实验效果更明显。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、操作简单、过程清楚、实验现象迅速且明显、效果极佳，特别适合农村小学科学教学的一种金属热胀冷缩实验装置。