一种焦耳定律演示实验器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种焦耳定律演示实验器，包括：第一盒体和第二盒体；第一U型管和第二U型管；其进气口与第一盒体出气口连通的第一液位保持装置，其出气口与第一U型管进气口连通，且第一液位保持装置设有在外力作用下可移动至第一液位保持装置的进气口或出气口并将其堵塞的第一堵头；其进气口与第二盒体的出气口连通的第二液位保持装置，其出气口与第二U型管进气口连通，且第二液位保持装置设有在外力作用下可移动至第二液位保持装置的进气口或出气口并将其堵塞的第二堵头。本实用新型专利技术通过液位保持装置可以使U型管液位在实验结束后仍保持原位，使学生能准确观察到实验结果，从而提高实验效果，增强学生对焦耳定律的理解。解。解。

【技术实现步骤摘要】
一种焦耳定律演示实验器


[0001]本技术涉及教学用具
，尤其涉及一种焦耳定律演示实验器。

技术介绍

[0002]焦耳定律实验是初中物理教材中非常重要的验证性演示实验，通过焦耳定律实验可以探究电流通过导体时产生的热量与电流、电阻和时间的关系。
[0003]公告号为CN212724439N的技术专利公开了一种焦耳定律演示实验器，包括：设有排气孔的第一盒体和第二盒体，第一盒体内设有一个第一电阻和至少一个第二电阻，第二电阻与第一电阻阻值不等，第二盒体内设有一个与第一电阻阻值相同的第三电阻，第二盒体外设置至少一个可与第三电阻并联连接且阻值相同的电阻；分别与第一盒体和第二盒体连通的U型管。该焦耳定律演示实验器通过多组实验分别对不同阻值的电阻通电来演示通电导体产生的热量与电流、电阻的关系，通过多次实验结果比对加深学生理解，提高实验效果；但是利用该实验器在演示不同阻值和不同电流与导体通电产生的热量的关系时，会存在以下问题：1、由于通电过程中电阻持续产生的热量会使U型管液位持续升高，学生无法在实验过程中准确观察到电流、电阻对液位高度的影响，进而无法得到准确的定量实验结果；2、U型管液位升高很快，为了防止液体喷出管外，只能关闭启动开关，经常出现的情况是，学生还没有看清液位高度的变化，启动开关关闭后液位已经回落，无法清楚的观察到实验结果，造成实验效果不理想。

技术实现思路

[0004]本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的问题，提供一种焦耳定律演示实验器，通过液位保持装置可以使U型管液位在实验结束后仍保持原位，使学生能准确观察到实验结果，从而提高实验效果，增强学生对焦耳定律的理解。
[0005]为了实现本技术的上述目的，提供以下技术方案：
[0006]一种焦耳定律演示实验器，包括：第一盒体和第二盒体；分别与所述第一盒体和第二盒体连通的第一U型管和第二U型管；第一液位保持装置，所述第一液位保持装置的进气口与所述第一盒体的出气口连通，所述第一液位保持装置的出气口与所述第一U型管的进气口连通，并且所述第一液位保持装置设有在外力作用下可移动至所述第一液位保持装置的进气口或出气口并将所述进气口或出气口堵塞的第一堵头；第二液位保持装置，所述第二液位保持装置的进气口与所述第二盒体的出气口连通，所述第二液位保持装置的出气口与所述第二U型管的进气口连通，并且所述第二液位保持装置设有在外力作用下可移动至所述第二液位保持装置的进气口或出气口并将所述进气口或出气口堵塞的第二堵头。
[0007]优选的，还包括：第一排气装置，所述第一排气装置的进气口与所述第一盒体的排气孔连通，所述第一排气装置的出气口与大气相通，并且所述第一排气装置设有在外力作用下可移动至所述第一排气装置的进气口或出气口并将所述进气口或出气口堵塞的第三堵头；第二排气装置，所述第二排气装置的进气口与所述第二盒体的排气孔连通，所述第二
排气装置的出气口与大气相通，并且所述第二排气装置设有在外力作用下可移动至所述第二排气装置的进气口或出气口并将所述进气口或出气口堵塞的第四堵头。
[0008]优选的，还包括：对应于所述第一堵头、第二堵头、第三堵头和第四堵头分别设置的弹簧，用于分别向所述第一堵头、第二堵头、第三堵头和第四堵头提供第一外力来堵塞进气口或出气口；对应于所述第一堵头、第二堵头、第三堵头和第四堵头分别设置的的第一线圈、第二线圈、第三线圈和第四线圈，通电后用于分别向所述第一堵头、第二堵头、第三堵头和第四堵头施加克服第一外力的第二外力；启动开关，其具有至少两个常开触点和至少两个常闭触点，所述两个常开触点中的一个触点连接所述第一线圈和第二线圈的一端，另一个触点连接所述第一盒体内的电阻的一端，所述两个常闭触点中的一个触点连接所述第三线圈和第四线圈的一端；其中，所述启动开关的公共点连接电源的正极，所述第一线圈、第二线圈、第三线圈、和第四线圈的另一端连接电源的负极。
[0009]优选的，还包括：液位恢复按钮，所述液位恢复按钮连接在所述电源和第一线圈、第二线圈形成的回路中，以及连接在所述电源和第三线圈、第四线圈形成的回路中。
[0010]优选的，还包括：前面板；所述液位恢复按钮安装在所述前面板的正面；所述第一液位保持装置、第二液位保持装置、第一排气装置和第二排气装置安装在所述前面板的背面。
[0011]优选的，所述前面板的背面安装背光灯，所述背光灯的位置与用于标识所述第一U型管和第二U型管的液位的刻度线相对应。
[0012]优选的，还包括：安装在所述前面板的正面并位于所述第一U型管和第二U型管的下方的直射灯。
[0013]优选的，所述第一盒体内的电阻包括：一个第一电阻和至少一个第二电阻，所述第二电阻与第一电阻阻值不等；所述第二盒体内设有一个第三电阻和至少一个第四电阻，所述第三电阻与第一电阻的阻值相同，所述第四电阻与第二电阻的阻值相等；所述第二盒体外设置至少一个可与所述第三电阻或第四电阻并联连接的第五电阻，且所述第五电阻与所述第三电阻阻值相同；其中，所述第一电阻和所述第二电阻串联连接；所述第三电阻与所述第四电阻串联连接。
[0014]优选的，还包括，用于测量所述第一盒体内接入电路的电阻的电流的第一电流表；用于测量所述第二盒体内接入电路的电阻的电流的第二电流表。
[0015]其中，所述第一液位保持装置、第二液位保持装置、第一排气装置和第二排气装置为电磁阀。
[0016]本技术的有益效果体现在以下方面：
[0017]1)本技术通过在第一盒体和第一U型管之间设置第一液位保持装置，在第二盒体和第二U型管之间设置第二液位保持装置，从而实现将第一U型管和第二U型管内升高的液位保持在原位的目的，便于学生观察实验结果，提高实验效果；
[0018]2)本技术通过在第一盒体和第二盒体的排气口分别设置第一排气装置和第一排气装置，以便于对进入第一U型管和第二U型管的气体以及第一盒体和第二盒体排气，从而实现将第一U型管和第二U型管内的液位恢复至原始位置的目的；
[0019]3)本技术在第一线圈和第二线圈的回路中以及在第三线圈和第四线圈的回路中设置液位恢复按钮SB，通过手动控制液位恢复按钮SB使第一线圈和第二线圈在实验结
束后得电对第一U型管和第二U型管排气，以及使第三线圈和第四线圈在实验开始前得电对第一U型管和第二U型管排气，通过实验前后的两次手动排气实现将第一U型管和第二U型管内的液位恢复至原始位置的目的，保证再次实验的结果准确性。
附图说明
[0020]图1是本技术焦耳定律演示实验器的结构示意图；
[0021]图2是本技术焦耳定律演示实验器待机时的电路原理图；
[0022]图3是本技术焦耳定律演示实验器在实验过程中的电路原理图；
[0023]图4是本技术焦耳定律演示实验器的一个演示实施例示意图；
[0024]图5是本技术焦耳定律演示实验器的一个演示实施例示意图。
具体实施方式
[0025本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焦耳定律演示实验器，包括：第一盒体和第二盒体；分别与所述第一盒体和第二盒体连通的第一U型管和第二U型管；其特征在于，还包括：第一液位保持装置，所述第一液位保持装置的进气口与所述第一盒体的出气口连通，所述第一液位保持装置的出气口与所述第一U型管的进气口连通，并且所述第一液位保持装置设有在外力作用下可移动至所述第一液位保持装置的进气口或出气口并将所述进气口或出气口堵塞的第一堵头；第二液位保持装置，所述第二液位保持装置的进气口与所述第二盒体的出气口连通，所述第二液位保持装置的出气口与所述第二U型管的进气口连通，并且所述第二液位保持装置设有在外力作用下可移动至所述第二液位保持装置的进气口或出气口并将所述进气口或出气口堵塞的第二堵头。2.根据权利要求1所述的焦耳定律演示实验器，其特征在于，还包括：第一排气装置，所述第一排气装置的进气口与所述第一盒体的排气孔连通，所述第一排气装置的出气口与大气相通，并且所述第一排气装置设有在外力作用下可移动至所述第一排气装置的进气口或出气口并将所述进气口或出气口堵塞的第三堵头；第二排气装置，所述第二排气装置的进气口与所述第二盒体的排气孔连通，所述第二排气装置的出气口与大气相通，并且所述第二排气装置设有在外力作用下可移动至所述第二排气装置的进气口或出气口并将所述进气口或出气口堵塞的第四堵头。3.根据权利要求2所述的焦耳定律演示实验器，其特征在于，还包括：对应于所述第一堵头、第二堵头、第三堵头和第四堵头分别设置的弹簧，用于分别向所述第一堵头、第二堵头、第三堵头和第四堵头提供第一外力来堵塞进气口或出气口；对应于所述第一堵头、第二堵头、第三堵头和第四堵头分别设置的第一线圈、第二线圈、第三线圈和第四线圈，通电后用于分别向所述第一堵头、第二堵头、第三堵头和第四堵头施加克服第一外力的第二外力；启动开关，其具有至少两个常开触点和至少两个常闭触点，所述两个常开触点中的一个触点连接所述第一线圈和第二线圈的一端，另一个触点连接所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：董占江，
申请(专利权)人：北京研实中发科技有限公司，
类型：新型
国别省市：