本實(shí)用新型涉及教學(xué)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種熱能電能轉(zhuǎn)化科普儀。

背景技術(shù)：

能量轉(zhuǎn)換是物理教學(xué)的重要內(nèi)容之一，能量是一種看不見(jiàn)摸不著卻一直能感覺(jué)得到的東西，至今為止沒(méi)有任何人提取或發(fā)現(xiàn)它的真實(shí)面貌，因此對(duì)于能量轉(zhuǎn)換的認(rèn)識(shí)比較抽象。

目前，在物理教學(xué)時(shí)，熱能電能之間的能量轉(zhuǎn)換缺少用于演示的直觀演示儀器，老師只能抽象講解，不利于學(xué)生理解分析，教學(xué)效果差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是克服目前沒(méi)有演示熱能電能轉(zhuǎn)換的演示儀器，提供了一種熱能電能轉(zhuǎn)化科普儀，其能夠直觀演示熱能電能轉(zhuǎn)換的現(xiàn)象，便于學(xué)生理解分析，提升教學(xué)效果。

為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

本實(shí)用新型的一種熱能電能轉(zhuǎn)化科普儀，包括底座，所述底座上設(shè)有立柱，所述立柱兩側(cè)分別設(shè)有托架，所述托架上設(shè)有液體容器，所述立柱上設(shè)有半導(dǎo)體制冷片，所述半導(dǎo)體制冷片的冷面緊貼有第一導(dǎo)熱片，所述半導(dǎo)體制冷片的熱面緊貼有第二導(dǎo)熱片，所述第一導(dǎo)熱片和第二導(dǎo)熱片分別插入對(duì)應(yīng)的液體容器，第二導(dǎo)熱片插入的液體容器下方設(shè)有用于加熱液體容器內(nèi)液體的加熱裝置，所述立柱上還設(shè)有風(fēng)扇，所述風(fēng)扇與半導(dǎo)體制冷片電連接。

在本技術(shù)方案中，演示時(shí)，先向兩個(gè)液體容器中加入等量的水，接著使用加熱裝置（可以是酒精燈或電子加熱器）加熱第二導(dǎo)熱片插入的液體容器，該液體容器內(nèi)的水受熱溫度升高，第二導(dǎo)熱片溫度升高，第一導(dǎo)熱片插入的液體容器內(nèi)的水沒(méi)有被加熱，溫度不變，因此第二導(dǎo)熱片溫度高于第一導(dǎo)熱片，且兩者之間的溫差會(huì)越來(lái)越大。當(dāng)半導(dǎo)體制冷片的冷面和熱面的溫差較大時(shí)，半導(dǎo)體制冷片產(chǎn)生電壓，輸出電能給風(fēng)扇，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，從而演示了熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿默F(xiàn)象。

作為優(yōu)選，所述液體容器上設(shè)有溫度顯示器。溫度顯示器包括溫度傳感器和顯示屏，溫度傳感器檢測(cè)所在液體容器內(nèi)的液體溫度，顯示屏顯示溫度傳感器檢測(cè)到的溫度，便于用戶直觀了解液體容器內(nèi)的液體溫度。

作為優(yōu)選，所述加熱裝置為電子加熱器，所述底座上還設(shè)有控制器、按鍵組和無(wú)線通信模塊，所述控制器分別與按鍵組、溫度顯示器、加熱裝置和無(wú)線通信模塊電連接。用戶可通過(guò)按鍵組發(fā)送控制指令，控制加熱裝置工作；無(wú)線通信模塊能與用戶的智能手機(jī)等智能終端通信，用戶也可通過(guò)智能終端遙控加熱裝置工作。

作為優(yōu)選，所述底座上還設(shè)有電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)，所述立柱設(shè)置在電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)上，所述電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)與控制器電連接。控制器可控制電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)帶動(dòng)立柱轉(zhuǎn)動(dòng)，使演示現(xiàn)象可向各個(gè)方向展示，也可調(diào)換兩個(gè)液體容器的位置，用加熱裝置加熱第一導(dǎo)熱片插入的液體容器，演示半導(dǎo)體制冷片的特性。

作為優(yōu)選，所述立柱上還設(shè)有電流表，所述電流表串接于半導(dǎo)體制冷片和風(fēng)扇之間。

作為優(yōu)選，所述立柱上還設(shè)有電源模塊、第一開(kāi)關(guān)模塊和第二開(kāi)關(guān)模塊，所述電源模塊通過(guò)第一開(kāi)關(guān)模塊與半導(dǎo)體制冷片電連接，所述風(fēng)扇通過(guò)第二開(kāi)關(guān)模塊與半導(dǎo)體制冷片電連接，所述控制器分別與第一開(kāi)關(guān)模塊和第二開(kāi)關(guān)模塊電連接?？刂破骺刂频谝婚_(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通，第二開(kāi)關(guān)模塊斷開(kāi)，半導(dǎo)體制冷片的冷端散熱、熱端發(fā)熱，演示電能轉(zhuǎn)換為熱能，之后控制第二開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通，第一開(kāi)關(guān)模塊斷開(kāi)，半導(dǎo)體制冷片兩端有溫差產(chǎn)生電壓，演示熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿默F(xiàn)象。

作為優(yōu)選，所述立柱上還設(shè)有至少一個(gè)LED燈，所述LED燈與風(fēng)扇并聯(lián)。風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，LED燈點(diǎn)亮。

本實(shí)用新型的有益效果是：能夠直觀演示熱能電能轉(zhuǎn)換的現(xiàn)象，便于學(xué)生理解分析，提升教學(xué)效果。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的一種電路原理連接框圖。

圖中：1、底座，2、立柱，3、托架，4、液體容器，5、半導(dǎo)體制冷片，6、第一導(dǎo)熱片，7、第二導(dǎo)熱片，8、加熱裝置，9、風(fēng)扇，10、溫度顯示器，11、控制器，12、按鍵組，13、無(wú)線通訊模塊，14、電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)，15、電流表，16、LED燈，17、第一開(kāi)關(guān)模塊，18、第二開(kāi)關(guān)模塊。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。

實(shí)施例：本實(shí)施例的一種熱能電能轉(zhuǎn)化科普儀，如圖1、圖2所示，包括底座1，底座1上設(shè)有立柱2，立柱2兩側(cè)分別設(shè)有托架3，托架3上設(shè)有液體容器4，液體容器4上設(shè)有溫度顯示器10，立柱2上設(shè)有半導(dǎo)體制冷片5，半導(dǎo)體制冷片5的冷面緊貼有第一導(dǎo)熱片6，半導(dǎo)體制冷片5的熱面緊貼有第二導(dǎo)熱片7，第一導(dǎo)熱片6和第二導(dǎo)熱片7分別插入對(duì)應(yīng)的液體容器4，第二導(dǎo)熱片7插入的液體容器4下方設(shè)有用于加熱液體容器4內(nèi)液體的加熱裝置8，加熱裝置8為電子加熱器，立柱2上還設(shè)有風(fēng)扇9、電流表15、電源模塊、第一開(kāi)關(guān)模塊17、第二開(kāi)關(guān)模塊18和三個(gè)LED燈16，電源模塊通過(guò)第一開(kāi)關(guān)模塊17與半導(dǎo)體制冷片5電連接，風(fēng)扇9通過(guò)第二開(kāi)關(guān)模塊18與半導(dǎo)體制冷片5電連接，電流表15與風(fēng)扇9串接，LED燈16與風(fēng)扇9并聯(lián)，底座1還上設(shè)有控制器11、按鍵組12和無(wú)線通信模塊13，控制器11分別與按鍵組12、溫度顯示器10、加熱裝置8、第一開(kāi)關(guān)模塊17、第二開(kāi)關(guān)模塊18和無(wú)線通信模塊13電連接。

演示熱能轉(zhuǎn)換為電能時(shí)，通過(guò)控制器控制第二開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通，第一開(kāi)關(guān)模塊斷開(kāi)，向兩個(gè)液體容器中加入等量的水，接著控制加熱裝置加熱第二導(dǎo)熱片插入的液體容器，該液體容器內(nèi)的水受熱溫度升高，第二導(dǎo)熱片溫度升高，第一導(dǎo)熱片插入的液體容器內(nèi)的水沒(méi)有被加熱，溫度不變，因此第二導(dǎo)熱片溫度高于第一導(dǎo)熱片，且兩者之間的溫差會(huì)越來(lái)越大。當(dāng)半導(dǎo)體制冷片的冷面和熱面的溫差較大時(shí)，半導(dǎo)體制冷片產(chǎn)生電壓，輸出電能給風(fēng)扇、LED燈，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，LED燈點(diǎn)亮，電流表顯示電流值，從而演示了熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿默F(xiàn)象。

溫度顯示器包括溫度傳感器和顯示屏，溫度傳感器檢測(cè)所在液體容器內(nèi)的液體溫度，顯示屏顯示溫度傳感器檢測(cè)到的溫度，便于用戶直觀了解液體容器內(nèi)的液體溫度。

用戶可通過(guò)按鍵組發(fā)送控制指令，控制熱能電能轉(zhuǎn)化科普儀工作。無(wú)線通信模塊能與用戶的智能手機(jī)等智能終端通信，用戶也可通過(guò)智能終端遙控?zé)崮茈娔苻D(zhuǎn)化科普儀工作，控制器也可將溫度顯示器采集到的溫度發(fā)送到用戶的智能終端。

科普儀還可演示熱電相互轉(zhuǎn)換，控制器控制第一開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通，第二開(kāi)關(guān)模塊斷開(kāi)，半導(dǎo)體制冷片的冷端散熱、熱端發(fā)熱，演示電能轉(zhuǎn)換為熱能，之后控制第二開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通，第一開(kāi)關(guān)模塊斷開(kāi)，半導(dǎo)體制冷片兩端有溫差產(chǎn)生電壓，演示熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿默F(xiàn)象。

底座1上還設(shè)有電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)14，立柱2設(shè)置在電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)14上，電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)14與控制器11電連接。控制器可控制電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)帶動(dòng)立柱轉(zhuǎn)動(dòng)，使演示現(xiàn)象可向各個(gè)方向展示，也可調(diào)換兩個(gè)液體容器的位置，用加熱裝置加熱第一導(dǎo)熱片插入的液體容器，演示半導(dǎo)體制冷片的特性。