一种适于课堂教学的比热演示实验装置

摘要

本实用新型公开了一种适于课堂教学的比热演示实验装置，包括气体温度计及支架部分；气体温度计包括试管(5)为平底玻璃管，上面用长胶塞(9)塞严，长胶塞(9)中心孔内插入弯管(7)，弯管(7)的竖直管部分下端插入长胶塞(9)内，上端管口处用胶盖(13)盖严，在上端管口处的下端向下经过一段转折后向外侧水平伸出20cm以上，并在该水平部分注入一段红色液柱(8)；支架部分包括台面(2)上插入长杆形支架(1)，支架(1)上端固定双管夹(11)，双管夹(11)为双试管孔夹，每个孔内插入一个由试管(5)构成的气体温度计，两个气体温度计呈对称结构。

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种物理实验装置，特别是涉及一种适于课堂教学的比热演示实验装置。

背景技术

在初中物理教学中，比热演示实验是非常重要的实验，一般均是将两种比热不同的相同质量的物质，如水和煤油分别加热，比较它们吸收的热量相同而升高的温度不同，即煤油的温度比水的温度升高的快，说明水的比热比煤油的比热大。

然而实验中存在如下问题：(1)用酒精灯加热，被测物质温度升高得极其缓慢，占用课堂教学实践太长；(2)用两个酒精灯加热，无法证明水或煤油吸收的热量相等；现在很多采用“热得快”直接对水和煤油分别加热，以比较谁的温度升高的快，这样也存在着前述(2)的问题，且需要电源，在有些场所不能随时随地进行。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适于课堂教学的比热演示实验装置，解决背景技术中所述的问题。即不使用电器加热，而仍采用传统的酒精灯加热，但采用气体温度计测温，同样可以测得“煤油的温度比水的温度升高的快”，得出“水的比热比煤油的比热大”的结论，而且实验装置稳定可靠，速度快，可见度高，适于课堂演示实验。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种适于课堂教学的比热演示实验装置，如图1所示，包括气体温度计及支架部分组成；

所述的气体温度计包括试管5、橡胶套6、弯管7、液柱8、长胶塞9、刻度尺10、胶盖13；

所述的试管5为平底玻璃管，上面用长胶塞9塞严，胶塞中心孔内插入弯管7。

所述的弯管7的竖直管部分下端插入长胶塞9探入试管5内，上端管口处用胶盖13盖严，在上端管口处的下端向下经过一段转折后向外侧水平伸出20cm以上，并在该水平部分注入一段红色液柱8，在弯管7的上部固定刻度尺10，刻度尺10的尺身与弯管7的水平部分平行。

所述的弯管7的外端部玻璃管孔中塞入橡胶套6，橡胶套6的中心轴向孔使得弯管7内部和大气相连通。

所述的长胶塞9可以塞入试管5内的圆柱体部分长度为1cm以上，且圆柱体的任一截面均可将试管5封闭塞严。

所述的支架部分包括台面2上插入长杆形支架1，支架1上上端固定双管夹11，双管夹 11为双试管孔夹，每个孔内插入一个由试管5构成的气体温度计，两个气体温度计呈对称结构。

所述的双管夹11的双孔之间插入绝热垫12，并由螺钉14将双管夹11及双管夹内的试管5固紧。

所述的支架1下端的托架上固定安装石棉垫4，石棉垫4上端面托住试管5的底部；

所述的酒精灯置于台面2上。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的一种适于课堂教学的比热演示实验装置的有益效果为：(1)用气体温度计测温，同样可以测得“煤油的温度比水的温度升高的快”的演示效果；(2)实验装置调节方便，稳定可靠，实验用时短，可见度高，适于课堂演示实验；(3)不使用电器加热，而仍采用传统的酒精灯加热，可以在条件很差的无电源处随时随地进行演示实验。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种适于课堂教学的比热演示实验装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的一种适于课堂教学的比热演示实验装双管夹的结构示意图。

图中：1、支架，2、台面，3、酒精灯，4、石棉垫，5、试管，6、橡胶套，7、弯管，8、液柱，9、长胶塞，10、刻度尺，11、双管夹，12、隔热垫，13、胶盖，14、螺钉。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案的实施方式进行清楚、完整地描述。

1、调整该实验装置至工作状态

(1)将试管5内分别注入同质量的室温水和煤油，并用双管夹11夹紧，其中右侧试管5内装煤油，左侧试管5内装水。

(2)将弯管7竖直管部分下端插入长胶塞9内，上端管口处用胶盖13盖严，将弯管7带有橡胶套6的一端插入盛有红色水的杯中，然后用手堵住弯管7竖直管下端的管口后抬起来，吸入一段红色的液柱8，将弯管7保持水平，打开胶盖13后，将长胶塞9插入到试管 5内。

(3)调整液柱8均靠近试管5一侧。一般调整液柱8至合适的位置是非常困难的，特别是在两个已经固定的气体温度计上调整更是困难。本装置采用的方法是，盖严胶盖 13，上下移动长胶塞9，改变试管5内的容积进而改变压强，使得液柱8移动至靠近试管5 一侧。

2、实验过程

点燃酒精灯3对石棉垫4加热，使得两个试管5的水和煤油受热温度升高，可以明显看到两个气体温度计中的红色液柱8随着试管5内液体温度的升高逐渐向外移动，并且可以明显看出液柱8移动的速度不一样，从刻度尺10上可以看出，右侧装有煤油的气体温度计上的液柱8较左侧装水的气体温度计上的液柱8移动的速度快，即煤油的温度升高的快，说明在二者吸收的热量相同的情况下，水的比热较煤油的比热大。

当水和煤油升高的温度不同时，试管5内的气体受热膨胀的差别更大，气体温度计将这一放大的结果显示出来。由于不用将水和煤油加热到温度很高即可得到理想的实验结果，所以用时很短，一般大约5分钟即可完成，所以该装置特别适合于课堂演示实验。

其中石棉垫4可以将酒精灯的火焰产生的热量均匀传递到两个试管5内；隔热垫12避免水和煤油因温度不同相互产生影响；橡胶套6的作用一是可以起到空气节流阀的作用，使得液柱8移动平稳，二是可以阻挡液柱8免于不小心脱落。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。