專利名稱：吸熱散熱比較演示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及教學(xué)儀器領(lǐng)域，具體涉及一種吸熱散熱比較演示器。
背景技術(shù)：
物體升降溫快慢與多種因素有關(guān)，如物體與外界溫度差的大小、物體所處的環(huán)境、物體的顏色等。對于只有顏色不同其它條件都相同的情況下，白色和黑色物體吸熱與散熱的快慢只與它們對于光線中輻射熱的吸收能力的強弱有關(guān)。白色物體由于反射了絕大部分光而呈白色，因此吸收的熱量少，散熱也慢；黑色物體由于吸收了絕大部分光而呈黑色，因此吸收的熱量多，散熱也快。在教學(xué)實踐中，不同顏色物體吸熱散熱快慢的不同的概念比較抽象，小學(xué)生很難透徹深刻地理解清楚，因此迫切需要一種教學(xué)儀器來直觀地反應(yīng)不同顏色物體的吸熱和散熱性能，以幫助學(xué)生直觀了解了抽象的物理原理，加深了對教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握。

實用新型內(nèi)容(一)要解決的技術(shù)問題本實用新型的目的是提供一種吸熱散熱比較演示器，以直觀地比較不同顏色物體的吸熱和散熱性能。(二)技術(shù)方案為達(dá)上述目的，本實用新型提供一種熱散熱比較演示器，包括底座、熱源和透明彎管，所述底座上設(shè)有至少兩個密封容器且密封容器的顏色均不同；所述熱源與每個密封容器的距離均相等；所述透明彎管與密封容器內(nèi)部連通且透明彎管內(nèi)置有液滴。優(yōu)選地，所述透明彎管包括第一豎直管、第二豎直管和斜支管；所述斜支管分別與第一豎直管的下端口和第二豎直管的上端口連接，第二豎直管的下端口與密封容器連通。優(yōu)選地，所述第一豎直管的下端口低于第二豎直管的上端口。優(yōu)選地，每個第一豎直管均位于底座上方中央。優(yōu)選地，所述底座上設(shè)有與密封容器數(shù)量相等的支架，所述密封容器放置在支架上。優(yōu)選地，所述熱源位于在底座的中央。優(yōu)選地，所述熱源為燈泡或酒精燈，所述燈泡連接電源。優(yōu)選地，所述密封容器為滴瓶，滴瓶用瓶塞密封。優(yōu)選地，還包括標(biāo)尺，所述保持水平套設(shè)在各第一豎直管上，所述標(biāo)尺在第一豎直管上的套設(shè)位置可上下調(diào)整。優(yōu)選地，所述密封容器的數(shù)量為兩個，顏色分別為白色和黑色。(三)有益效果本實用新型提供的熱散熱比較演示器，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，采用熱源對密封容器進(jìn)行加熱，通過觀察透明玻璃管中的液滴移動的快慢來直觀地反應(yīng)不同顏色物體的吸熱和散熱性能，有助于學(xué)生直觀了解抽象的物理原理，加深了對教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握。

圖1為本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1:底座；2:支架；13:滴瓶；23:塑料杯；4:第二豎直管；5:斜支管；6:第一豎直管；7:燈泡；8:燈頭；9:標(biāo)尺；10:酒精燈。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。參見圖1-圖2，本實用新型提供一種吸熱散熱比較演示器，包括底座1、熱源和透明彎管，底座I上設(shè)有至少兩個密封容器且密封容器的顏色均不同；熱源與每個密封容器的距離均相等；透明彎管與密封容器內(nèi)部連通。透明彎管包括第一豎直管6、第二豎直管4和斜支管5 ;斜支管5分別與第一豎直管6的下端口和第二豎直管4的上端口連接，第二豎直管4的下端口與密封容器連通。較優(yōu)地，第一豎直管6的下端口低于第二豎直管4的上端口，每個第一豎直管6均相互靠近，以便于學(xué)生觀察比較，優(yōu)選每個第一豎直管6都位于底座I上方中央部位。透明彎管的材質(zhì)可以是玻璃、塑料等，優(yōu)選采用玻璃管，使用方便且價格低廉。透明彎管越細(xì)則液柱上升和下降的高度差越明顯，從而利于觀察分辨，直徑可為lmm-lOmm。底座I為圓盤狀，熱源位于在底座I的中央，各密封容器均位于圓盤狀底座I的邊緣，這樣可保證各密封容器與熱源的距離相等，這樣其在相同的時間內(nèi)獲得的熱量相同，因此演示結(jié)果只與密封容器的顏色這個因素有關(guān)，這樣使得演示結(jié)果更準(zhǔn)確。熱源可為燈泡7或酒精燈10，采用燈泡7方便操作，且便于制造，燈泡7通過燈頭固定在底座I上，燈泡7連接電源，通過燈泡7通斷對密封容器進(jìn)行加熱。底座I上設(shè)有與密封容器數(shù)量相等的支架2，密封容器放置在支架2上。支架2用于支撐密封容器，使密封容器與熱源的高度基本相同，這樣可使密封容器內(nèi)的空氣盡快受熱膨脹，提聞演不效率。密封容器為滴瓶13或塑料杯23，滴瓶13用瓶塞密封。密封容器的材質(zhì)可以是玻璃、塑料、金屬等，各個密封容器的顏色不同，可在密封容器的表面涂不同的顏料來實現(xiàn)。本演示器還包括標(biāo)尺9，保持水平套設(shè)在各第一豎直管6上，標(biāo)尺9在第一豎直管6上的套設(shè)位置可上下調(diào)整。標(biāo)尺9用于清晰比對各個第一豎直管6內(nèi)液滴的高度，在頁面內(nèi)的高度差不明顯的情況下，標(biāo)尺9可準(zhǔn)確細(xì)微分辨區(qū)分第一豎直管6內(nèi)液滴的高度差，利于演示過程的進(jìn)行。標(biāo)尺9可以沒有刻度，其可采用軟尺、金屬貼片。優(yōu)選采用細(xì)線，對于各第一豎直管6內(nèi)的液面的區(qū)分度高。較優(yōu)地，密封容器的數(shù)量為兩個，顏色分別為白色和黑色，由于黑色和白色之間的色差最大，因此實驗效果最明顯。本演示器的具體演示過程如下:I)將本演示器放置在課桌上，采用滴管或注射器分別通過第一豎直管6的上端口向其內(nèi)注入等量液滴，優(yōu)選顏色醒目的液體以便于觀察，如黑色、藍(lán)色、紅色等。2)由于第一豎直管6的下端口低于第二豎直管4的上端口，因此液滴將停留在第一豎直管6的下端口處，調(diào)整好兩只玻璃管內(nèi)的液柱高度，使每個透明彎管內(nèi)的液柱均處于同一高度。3)將熱源放置在與深顏色密封容器和淺顏色密封容器距離相等的地方，對密封容器進(jìn)行加熱，一段時間后，觀察各個透明彎管內(nèi)的液柱上升的速度和高度。4)移走熱源，觀察液柱下降的速度和高度。通過實驗發(fā)現(xiàn)，深顏色密封容器上端的透明彎管中液柱上升較快，深顏色密封容器的透明彎管中液柱上升較慢，說明深顏色物體比淺顏色物體吸收輻射熱的能力強。移走熱源后，發(fā)現(xiàn)深顏色密封容器上端的透明彎管中液柱下降的速度又比淺顏色密封容器上端的透明彎管中液柱快，這說明深顏色物體又比淺顏色物體散熱能力強。本實用新型的原理是氣體受熱膨脹后體積增大，氣壓增大，從而推動液滴向上運動 ’溫度降低時，氣體體積收縮，氣壓減小，液滴下降。該吸熱散熱比較演示器是一種在教學(xué)實踐中直觀演示淺顏色與深顏色物體吸熱散熱能力強弱的儀器。通過比較白熾燈照射后兩個涂有黑、白顏色滴管中有色液滴液面高度的變化，直接反應(yīng)了物體顏色與物體吸熱散熱能力強弱之間的關(guān)系。學(xué)生通過直接觀察液面就可以掌握了抽象的物理概念。此外，通過實驗學(xué)生不但知道深顏色的物體比淺顏色物體吸熱和散熱的本領(lǐng)強，而且從中還理解了一些家電的后蓋常用黑色的物體做成的目的是為了散熱；而暖瓶表面鍍上潔白光亮的水銀是為了保溫的道理。實施例1參見圖1，本實施中以燈泡7為熱源，密封容器采用滴瓶13，數(shù)量為兩個，分別為黑色和白色，圖1中左側(cè)滴瓶13為黑色,右側(cè)滴瓶13為白色。按照本實用新型所述演示過程進(jìn)行實驗，其中采用滴管分別向兩個滴瓶13中滴入的液體顏色為紅色，燈泡7接通電源后，發(fā)現(xiàn)黑色滴瓶上端的細(xì)玻璃管中紅色液柱上升較快，白色滴瓶上端的細(xì)玻璃管中的液柱上升較慢，說明黑色物體比白色物體吸收輻射熱的能力強。關(guān)閉燈泡7后，發(fā)現(xiàn)黑色滴瓶上端的細(xì)玻璃管中紅色液柱下降的速度又比白色滴瓶上端的細(xì)玻璃管中的液柱快，這說明黑色物體又比白色物體散熱能力強。實施例2參見如圖2，本實施例中以酒精燈10為熱源，密封容器采用塑料杯23，塑料杯23上端口采用橡膠塞密封。塑料杯23的數(shù)量為三個，顏色分別為黑色、黃色和白色。三個塑料杯23沿圓盤狀底座I的軸向均勻布置。按照本實用新型所述演示過程進(jìn)行實驗，其中采用滴管分別向三個塑料杯23中滴入的液體顏色為藍(lán)色，點燃酒精燈10后，發(fā)現(xiàn)黑色塑料杯上端的細(xì)玻璃管中藍(lán)色液柱上升最快，黃色塑料杯次之，白色塑料杯上端的細(xì)玻璃管中的液柱上升最慢，說明黑色物體吸收輻射熱的能力最強，黃色塑料杯次之，白色塑料杯最弱。熄滅酒精燈后，發(fā)現(xiàn)黑色塑料杯上端的細(xì)玻璃管中藍(lán)色液柱下降的速度最快，黃色塑料杯次之，白色塑料杯最慢，這說明黑色物體又比黃色物體和白色物體散熱能力強。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用 新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種吸熱散熱比較演示器，其特征在于，包括底座、熱源和透明彎管，所述底座上設(shè)有至少兩個密封容器且密封容器的顏色均不同；所述熱源與每個密封容器的距離均相等；所述透明彎管與密封容器內(nèi)部連通且透明彎管內(nèi)置有液滴。
2.如權(quán)利要求1所述的吸熱散熱比較演示器，其特征在于，所述透明彎管包括第一豎直管、第二豎直管和斜支管；所述斜支管分別與第一豎直管的下端口和第二豎直管的上端口連接，第二豎直管的下端口與密封容器連通。
3.如權(quán)利要求2所述的吸熱散熱比較演示器，其特征在于，所述第一豎直管的下端口低于第二豎直管的上端口。
4.如權(quán)利要求3所述的吸熱散熱比較演示器，其特征在于，每個第一豎直管均位于底座上方中央。
5.如權(quán)利要求4所述的吸熱散熱比較演示器，其特征在于，所述底座上設(shè)有與密封容器數(shù)量相等的支架，所述密封容器放置在支架上。
6.如權(quán)利要求5所述的吸熱散熱比較演示器，其特征在于，所述熱源位于在底座的中央。
7.如權(quán)利要求6所述的吸熱散熱比較演示器，其特征在于，所述熱源為燈泡或酒精燈，所述燈泡連接電源。
8.如權(quán)利要求7所述的吸熱散熱比較演示器，其特征在于，所述密封容器為滴瓶，滴瓶用瓶塞密封。
9.如權(quán)利要求8所述的吸熱散熱比較演示器，其特征在于，還包括標(biāo)尺，所述保持水平套設(shè)在各第一豎直 管上，所述標(biāo)尺在第一豎直管上的套設(shè)位置可上下調(diào)整。
10.如權(quán)利要求1-9任一項所述的吸熱散熱比較演示器，其特征在于，所述密封容器的數(shù)量為兩個，顏色分別為白色和黑色。
專利摘要本實用新型涉及教學(xué)儀器領(lǐng)域，具體涉及一種吸熱散熱比較演示器，其包括底座、熱源和透明彎管，所述底座上設(shè)有至少兩個密封容器且密封容器的顏色均不同；所述熱源與每個密封容器的距離均相等；所述透明彎管與密封容器內(nèi)部連通且透明彎管內(nèi)置有液滴。本實用新型提供的熱散熱比較演示器，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，采用熱源對密封容器進(jìn)行加熱，通過觀察透明玻璃管中的液滴移動的快慢來直觀地反應(yīng)不同顏色物體的吸熱和散熱性能，有助于學(xué)生直觀了解抽象的物理原理，加深了對教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握。
文檔編號G09B23/16GK203165301SQ201320170218
公開日2013年8月28日 申請日期2013年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月7日
發(fā)明者王俊君 申請人:王俊君