專利名稱:金屬導(dǎo)體電阻率隨溫度變化演示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型是一種能演示金屬導(dǎo)體電阻率隨溫度變化的物理教學(xué)儀器。
目前中學(xué)物理教學(xué)中,講述金屬導(dǎo)體電阻率與溫度的定性關(guān)系時(shí),演示儀器存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜或用明火給金屬導(dǎo)體加熱使用不方便等缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡單,使用方便能定性顯示金屬導(dǎo)體的電阻率隨溫度變化的物理教學(xué)儀器。
本實(shí)用新型的電路如
圖1所示,兩個(gè)小燈泡L1L2并聯(lián)后,再與金屬鎢絲R串聯(lián),然后通過開關(guān)接于6伏直流電源上而成。電路接通,鎢絲因電流熱效應(yīng)被加熱至略略發(fā)紅狀態(tài)。待燈泡亮度穩(wěn)定后,用嘴或小風(fēng)扇對(duì)著鎢絲吹氣,氣流帶走了鎢絲產(chǎn)生的熱量使鎢絲溫度降低,此時(shí),兩燈泡同時(shí)變亮,表明通過燈泡的電流強(qiáng)度增加,這顯然是由于鎢絲的電阻減小所引起的,而鎢絲的電阻R=P (L)/(S) ,由于鎢絲的長度L,橫截面積S均未改變,故鎢絲的電阻減小只能是因其電阻率減小所致,可見,溫度降低時(shí),金屬導(dǎo)體的電阻率減小。
停止吹氣時(shí),鎢絲散熱速度減慢溫度升高,此時(shí)兩燈泡亮度同時(shí)減弱,這只能是鎢絲的電阻率增大所致,可見,金屬導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而增大。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,制作成本低,演示效果明顯,且富有趣味性。
本實(shí)用新型的構(gòu)造可用圖2中的實(shí)施例加以說明(圖3是圖2的底視圖)。
其中(1)為燈座外套,(2)為鎢絲插座(3)為外殼,(4)為銘牌,(5)為開關(guān)「小船型開關(guān)」,(6)為小燈泡「2.5伏、0.3安的手電筒燈泡」,(7)為鎢絲「直徑0.04毫米,長7厘米,繞成螺旋狀」,(8)為玻璃殼,(9)為鎢絲固定座,(10)為螺口燈座「與小燈泡配套」(11)為小銅套「與插腳配套」,(12)為電池正極接觸片,(13)為電池負(fù)極壓簧,(14)為底板。
燈座外套(1)和鎢絲插座(2)位于外殼(3)的后上方凸出部分,與外殼連在一起,用不透明塑料壓制,一次成型。外殼下部為電池盒,可分兩排裝入4節(jié)1號(hào)電池,銘牌(4)貼于外殼上部左前方,開關(guān)(5)固定于外殼后上方凸出部分的右邊。兩個(gè)小燈泡(6)擰在燈座外套內(nèi)的螺口燈座(10)上,鎢絲(7)的兩端用銅絲連于鎢絲固定座(9)上的兩根銅制插腳上,為了防止長期存放中接頭處因氧化造成接觸不良,鎢絲(7)密封于抽成真空的玻璃殼(8)內(nèi),鎢絲插座(2)上有兩個(gè)插孔,其中分別裝有兩根小銅套(11)。電池正極接觸片(12)由銅片制成。電池負(fù)極壓簧(13)由彈性銅片制成它們都通過卡入相應(yīng)縫槽的方式固定于外殼內(nèi)相應(yīng)部位。各零件間用導(dǎo)線按電路
圖1連好見圖3。電池裝好后,蓋上底板(14)并用螺釘將底板固定于外殼上。
演示前,應(yīng)先用毛巾將鎢絲固定座包好,輕輕敲碎玻璃殼,使鎢絲暴露出來,然后插在鎢絲插座上,方可演示。
權(quán)利要求1.一種能定性演示金屬導(dǎo)體電阻率隨溫度變化而變化的物理教學(xué)演示儀器,由外殼(3),小燈泡(6)鎢絲(7)開關(guān)(5)組成(見圖2)。其特征是小燈泡(6)相互并聯(lián),并通過鎢絲插座(2),鎢絲固定座(9)與鎢絲(7)開關(guān)(5)串聯(lián)。
2.如權(quán)利要求1所述的演示儀器,其特征是鎢絲(7)用銅絲連接于鎢絲固定座(9)上的兩插腳上,鎢絲(7)繞成螺旋狀。
專利摘要本演示器屬教學(xué)儀器類,能定性演示金屬導(dǎo)體電阻率隨溫度升高而增大,隨溫度降低而減小的現(xiàn)象,可在中學(xué)物理教學(xué)中作演示實(shí)驗(yàn)用。本演示器由兩個(gè)小燈泡并聯(lián)后再與金屬鎢絲串聯(lián)然后接于6伏直流電源上而成。電路接通并穩(wěn)定后,用嘴或小風(fēng)扇對(duì)著鎢線吹氣時(shí),鎢絲溫度降低,因而,小燈泡亮度明顯增強(qiáng),表明鎢絲電阻率減小。停止吹氣時(shí),鎢絲因散熱速度減慢溫度回升,燈泡亮度減弱,表明鎢絲電阻率增大。
文檔編號(hào)G09B23/18GK2031553SQ88205110
公開日1989年1月25日 申請(qǐng)日期1988年4月29日 優(yōu)先權(quán)日1988年4月29日
發(fā)明者張春宇 申請(qǐng)人:張春宇