一種焦耳定律探究演示儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種焦耳定律探究演示儀，其特征在于：該演示儀包括電路座板和重物；所述電路座板上設(shè)有方形孔、電源、開關(guān)、導(dǎo)線和凹形觸點(diǎn)；所述凹形觸點(diǎn)上設(shè)有電阻線R1、電阻線R2、電阻線R3和電阻線R4，各電阻線直接放置于所述凹形觸點(diǎn)上；所述重物通過易熔帶懸掛于各電阻線下方。本實(shí)用新型不僅結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，尤其是能一次性完成整個實(shí)驗(yàn)，無需實(shí)驗(yàn)電路的變換，便于直觀對比分析等，從而能有效縮短實(shí)驗(yàn)探究時間，提高實(shí)驗(yàn)探究效率。
【專利說明】一種焦耳定律探究演示儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種教具，尤其涉及一種焦耳定律探究演示儀。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在中學(xué)物理焦耳定律的探究教學(xué)活動中，一般都采用液體介質(zhì)或空氣介質(zhì)實(shí)驗(yàn)演示探究儀。雖然現(xiàn)有設(shè)備可以完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)，達(dá)到教學(xué)目的，但這類實(shí)驗(yàn)設(shè)備結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高，尤其是實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)分步完成，上次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的熱量不易快速消除，處理不當(dāng)會對下次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響；對介質(zhì)加熱需要一定時間；實(shí)驗(yàn)電路需要變換，不便直觀對比，有時還容易混渚等；整個實(shí)驗(yàn)相對耗時較長，效率不聞。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，尤其是能一次性完成整個實(shí)驗(yàn)，無需實(shí)驗(yàn)電路的變換，便于直觀對比分析等，從而有效縮短實(shí)驗(yàn)探究時間，提聞實(shí)驗(yàn)探究效率的一種焦耳定律探究演不儀。
[0004]為解決上述問題，本實(shí)用新型所述的一種焦耳定律探究演示儀，其特征在于:該演示儀包括電路座板和重物；所述電路座板上設(shè)有方形孔、電源、開關(guān)、導(dǎo)線和凹形觸點(diǎn)；所述凹形觸點(diǎn)上設(shè)有電阻線Rp電阻線R2、電阻線R3和電阻線R4,各電阻線直接放置于所述凹形觸點(diǎn)上；所述重物通過易熔帶懸掛于各電阻線下方。
[0005]所述電阻線Rp電阻線R2、電阻線&和電阻線R4的橫截面的大小和形狀完全相同，其電阻值札< R2=R3=R4;所述電阻線R1與電阻線民串聯(lián)后再與電阻線R3和電阻線&并聯(lián)。
[0006]所述電阻線％、電阻線R2、電阻線R3和電阻線R4上懸掛所述重物的所述易熔帶
(12)中，所述電阻線R1、電阻線R2和電阻線R3上所設(shè)所述易熔帶的規(guī)格相同，而所述電阻線R4上所設(shè)所述易熔帶的厚度大。
[0007]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):。
[0008]1、由于本實(shí)用新型中設(shè)有所述電路座板和重物，所述重物通過易熔帶懸掛于各電阻線下方，因此，可以通過通電時電阻線發(fā)熱導(dǎo)致易熔帶熔斷使重物下落而直觀演示電熱與各影響因素之間的關(guān)系。
[0009]2、由于本實(shí)用新型中所述凹形觸點(diǎn)上設(shè)有電阻線R1、電阻線R2、電阻線R3和電阻線R4,各電阻線直接放置于所述凹形觸點(diǎn)上，因此，凹形觸點(diǎn)有利于各電阻線放置于其上時良好的接觸性和穩(wěn)定性，而各電阻線直接放置于所述凹形觸點(diǎn)上可以方便易熔帶的更換
坐寸O
[0010]3、由于本實(shí)用新型中所述電阻線R1、電阻線R2、電阻線R3和電阻線R4的橫截面的大小和形狀完全相同，因此，可以有效預(yù)防由于電阻線與易熔帶的接觸面積不同而產(chǎn)生的壓強(qiáng)差異對實(shí)驗(yàn)結(jié)論的影響，提高實(shí)驗(yàn)探究的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。
[0011]4、由于本實(shí)用新型中所述電阻線R1、電阻線R2、電阻線R3和電阻線R4的電阻值R1< R2=R3=R4，所述電阻線R1與電阻線R2串聯(lián)后再與電阻線R3和電阻線R4并聯(lián)，所述電阻線Rp電阻線R2和電阻線R3上所設(shè)所述易熔帶的規(guī)格相同，因此，可以依電阻線R1與電阻線R2串聯(lián)時電流相等而電阻不等，比較電阻線R1與電阻線R2下方重物的下落次序，探究電熱與電阻的關(guān)系；依電阻線R1與電阻線R2串聯(lián)后再與電阻線R3時電阻相等而電流不等，比較電阻線R2與電阻線R3下方重物的下落次序，探究電熱與電流的關(guān)系。
[0012]5、由于本實(shí)用新型中所述電阻線R3與電阻線R4并聯(lián)且R3=R4，所述電阻線R4上所設(shè)所述易熔帶的厚度大，因此，可以依電阻線R3與電阻線R4并聯(lián)且R3=R4時電流和電阻相等，比較電阻線R3與電阻線R4下方重物的下落次序，探究電熱與通電時間的關(guān)系。
[0013]6、本實(shí)用新型不僅結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，尤其是能一次性完成整個實(shí)驗(yàn)，無需實(shí)驗(yàn)電路的變換，便于直觀對比分析等，從而能有效縮短實(shí)驗(yàn)探究時間，提高實(shí)驗(yàn)探究效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0015]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:I一電路座板2—重物3—方形孔4一電源5—開關(guān)6—導(dǎo)線7—凹形觸點(diǎn)8—電阻線R1 9—電阻線R2 10—電阻線R3 11—電阻線R4 12—易熔帶。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1所示，一種焦耳定律探究演示儀，該演示儀包括電路座板I和重物2 ;所述電路座板I上設(shè)有方形孔3、電源4、開關(guān)5、導(dǎo)線5和凹形觸點(diǎn)7 ;所述凹形觸點(diǎn)7上設(shè)有電阻線&8、電阻線R29、電阻線R3IO和電阻線R4Il,各電阻線直接放置于所述凹形觸點(diǎn)7上；所述重物2通過易熔帶12懸掛于各電阻線下方。
[0018]所述電阻線札8、電阻線R29、電阻線R3IO和電阻線R4Il的橫截面的大小和形狀完全相同，其電阻值R1 < R2=R3=R4;所述電阻線R1S與電阻線民9串聯(lián)后再與電阻線R3IO和電阻線R4Il并聯(lián)。
[0019]所述電阻線札8、電阻線R29、電阻線R3IO和電阻線R4Il上懸掛所述重物2的所述易熔帶12中，所述電阻線&8、電阻線R29和電阻線R3IO上所設(shè)所述易熔帶12的規(guī)格相同，而所述電阻線R4Il上所設(shè)所述易熔帶12的厚度大。
[0020]實(shí)施例1探究影 響導(dǎo)體通電時產(chǎn)生熱量的多少的因素。
[0021](I)如圖1組裝電路。
[0022](2)分析電路:首先，電阻值R1 < R2=R3=R4。其次，因電阻線R1和電阻線R2串聯(lián)，所以通過的電流相等，但電阻不等；因電阻線R1與電阻線R2串聯(lián)后再與電阻線R3并聯(lián)，所以電阻線R2與電阻線R3雖然電阻相等，但通過的電流不等；因電阻線R3和電阻線R4并聯(lián)，所以電阻線R3與電阻線R4的阻值及通過的電流均相等，但電阻線R4上所設(shè)易熔帶的厚度大，故熔斷時需要更多熱量。
[0023](3)閉合電路，觀察并記錄電阻線R1、電阻線R2、電阻線R3和電阻線R4下方重物開始下落時所需的時間h、t2、t3和t4。
[0024](4)分析數(shù)據(jù)并得出結(jié)論:比較h和t2得，導(dǎo)體通電時產(chǎn)生熱量的多少與導(dǎo)體的電阻有關(guān)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多；比較t2和t3得，導(dǎo)體通電時產(chǎn)生熱量的多少與通過導(dǎo)體的電流有關(guān)，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多；比較t3和〖4得，導(dǎo)體通電時產(chǎn)生熱量的多少與通電時間有關(guān)，通電時間越長，產(chǎn)生的熱量越多。
[0025](5)進(jìn)一步通過計(jì)算比較〖卜^和〖3得，導(dǎo)體通電時產(chǎn)生熱量的多少與導(dǎo)體的電阻和通過導(dǎo)體的電流 都有關(guān)，但電流的影響更為明顯，從而引出焦耳定律Q=I2Rt。
【權(quán)利要求】
1.一種焦耳定律探究演示儀，其特征在于:該演示儀包括電路座板(I)和重物(2);所述電路座板(I)上設(shè)有方形孔(3)、電源(4)、開關(guān)(5)、導(dǎo)線(6)和凹形觸點(diǎn)(7);所述凹形觸點(diǎn)(7)上設(shè)有電阻線R1 (8)、電阻線R2 (9)、電阻線R3 (10)和電阻線R4 (11)，各電阻線直接放置于所述凹形觸點(diǎn)(7)上；所述重物(2)通過易熔帶(12)懸掛于各電阻線下方。
2.如權(quán)利要求1所述的一種焦耳定律探究演示儀，其特征在于:所述電阻線R1(8)、電阻線R2 (9)、電阻線R3 (10)和電阻線R4 (11)的橫截面的大小和形狀完全相同，其電阻值R1 < R2=R3=R4;所述電阻線R1 (8)與電阻線R2 (9)串聯(lián)后再與電阻線R3 (10)和電阻線R4(11)并聯(lián)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種焦耳定律探究演示儀，其特征在于:所述電阻線R1(8)、電阻線R2 (9)、電阻線R3 (10)和電阻線R4 (11)上懸掛所述重物(2)的所述易熔帶(12)中，所述電阻線R1 (8)、電阻線R2 (9)和電阻線R3 (10)上所設(shè)所述易熔帶(12)的規(guī)格相同，而所述電阻線R4 (11)上所設(shè)所述易熔帶(12)的厚度大。
【文檔編號】G09B23/18GK203721099SQ201420127560
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月20日
【發(fā)明者】師海滿, 師月 申請人:師海滿