[实用新型]焦耳定律演示实验器

说明书

本实用新型公开了一种焦耳定律演示实验器，包括：支撑板，第一盒体和第二盒体，安装在第一盒体上的第一电阻和安装在第二盒体上的第三电阻，位于两个盒体之间的一端开口、另一端与两个盒体的进气孔分别对应连通的两个U形管，与两个电阻分别电连接的电源，此外，还包括：其一端与第一盒体的排气孔连接的第一排气管；其一端与第二盒体的排气孔连接的第二排气管；其第一接口连接第一排气管的另一端、其第二接口连接第二排气管的另一端的用于同时对第一盒体和第二盒体排气的排气阀。本实用新型的焦耳定律演示实验器，结构简单，操作方便，可清楚显示通电电阻产生的热量与电阻大小、电流强度之间的关系，可同时对两个盒体排气，排气方便，操作快捷。

技术领域

本实用新型涉及教学用具技术领域，尤其涉及一种焦耳定律演示实验器。

背景技术

1841年，英国物理学家焦耳发现载流导体中产生的热量Q(称为焦耳热)与电流I的平方、导体的电阻R、通电时间t成正比，这个规律叫焦耳定律。采用国际单位制，其表达式为Q＝I²Rt或热功率P＝I²R，其中Q、I、R、t、P各量的单位依次为焦耳(J)、安培(A)、欧姆(Ω)、秒(s)和瓦特(W)，电流相等时，则电阻越大时，产生的热越多。

在物理课程教学中，通过焦耳定律说明传导电流将电能转换为热能的现象是物理课程的重点内容，教师常常需要通过仪器来演示其物理现象。

为便于学生理解，现有技术中，存在一些可以演示焦耳定律的仪器，如公告号为CN208061509U、名称为焦耳定律演示实验器的专利中所公开的演示实验器的结构，或者，如公告号为CN202210371U、名称为硅胶管焦耳定律实验器的专利中所公开的实验器的结构。通过上述仪器，可以演示出电能转换为热能的现象，演示时，先在两个U型管中注入部分水，然后给两个U型管的对应电阻通电发热，利用空气热胀冷缩原理，并根据两个U型管开口端水位的高低，即可得知产生的热量多少，通过两组对比观察，有助于学生理解相关知识。

但是，上述演示仪器都存在电阻产生的热量与电流强度关系单一、不能通过多次电阻大小和多次电流大小进行产生热量多少的实验现象比较，且不能一次性同时对两个空腔进行排气，操作烦琐，不利于老师对课堂时间进行有效利用。使老师无法达到理想的授课效果，影响了学生的知识面。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种焦耳定律演示实验器，其结构简单，操作方便，可以清楚地显示出通电电阻产生的热量与电阻大小、电流强度大小之间的关系，且可同时对两个盒体排气，排气方便，操作快捷。

为实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供一种焦耳定律演示实验器，其包括：支撑板，安装在支撑板上且设有排气孔的第一盒体和第二盒体，安装在第一盒体内的第一电阻和安装在第二盒体内的第三电阻，位于两个盒体之间的一端开口、另一端与两个盒体的进气孔分别对应连通的两个U形管，与两个电阻分别连接的电源，进一步的，还包括：其一端与第一盒体的排气孔连接的第一排气管；其一端与第二盒体的排气孔连接的第二排气管；其第一接口连接第一排气管的另一端、其第二接口连接第二排气管的另一端的用于同时对第一盒体和第二盒体排气的排气阀。

进一步的，还包括设置在第一盒体上的至少一个第二电阻，其阻值与第一电阻的阻值不等。

进一步的，还包括：设置在支撑板上且与第三电阻并联的至少一个电阻，其阻值与第三电阻的阻值相等，且第三电阻的阻值与第一电阻的阻值相等。

进一步的，还包括：设置在支撑板上且与第一电阻不相连的至少一个电阻。

进一步的，还包括：设置在支撑板上的用于控制各电阻与电源之间的电路通断的开关。

进一步的，还包括：设置在支撑板上且用于显示电流的一对电流表。

进一步的，还包括：用于经U形管的所述一端朝U形管内注入液体的注射器及软管。