热辐射吸收效果对比演示装置的制作方法

xiaoxiao2020-6-26  15

专利名称:热辐射吸收效果对比演示装置的制作方法
技术领域
本实用新型属于物理及自然学科教学演示用教具。特别是一种可对不同颜色的物体对热辐射的吸收能力进行对比演示的教具。尤其适合初中物理教学及小学自然学科教学中对“不同颜色的物体对热辐射的吸收不同”这一现象进行实验演示教学。
背景技术
目前,在中、小学的物理和自然学科教学中,在讲到“不同颜色的物体对热辐射的吸收不同”时,由于没有理想的实验教具(无统一配备的教学仪器),往往只能按照书上的插图“讲实验”。亦有的教师按书上的插图,将一球形烧瓶表面涂黑后与一“U”型管连通,管内注入有色液体进行演示,但此种方式只能表明黑色(或某种颜色)的物体能吸热,而不能准确反映出“不同颜色的物体对热辐射的吸收不同”这一物理现象。因此,这类实验教具存在科学性及规范性差,实验现象由于涂层的厚簿、颜色的深浅及不同瓶体壁的厚簿不同等,往往造成实验现象不稳定,重复性差,甚至出现与原理相悖的现象,不利于学生的理解和吸收等弊病。
技术方案本实用新型的目的在于设计一种热辐射吸收效果对比演示装置,以达到准确演示“不同颜色的物体对热辐射的吸收不同”的物理现象,且操作方便,实验对比性强、直观、准确,重复性好,学生易于理解、吸收等目的。
本实用新型的解决方案是采用两只相同直径、壁厚及相同材质的球形瓶作为感温球,对称设置,两球体上可更换式罩上不同颜色的色袋,瓶口均用穿孔塞密封,塞孔上各插入一只三通管,两三通管的另一管口之间设一可截断式直接连通的连通管而第三管口则分别与带彩色液体的“U”型管两端口密封连接,在两感温球对称面位置设一热源。在同一热源且相等强度的作用下,由于感温球表面的颜色不同,在连通管截断的条件下,两感温球由于吸热效果不同,其内的空气的膨胀率亦不同,进而“U”型管两液面的相对高度跟即发生变化,其高度差即反映出两种颜色吸热效果的差异。本实用新型即以此实现其发明目的。因此,本实用新型包括感温球、热源、“U”型管及架体;关键在于该装置对称设置有两只带瓶口的感温球,在两只感温球外分别罩有不同颜色的色袋;在感温球瓶口上还各设有一只三通管,其中一管口通过穿孔塞与相应的感温球内腔接通,在两只三通管上的另一管口之间还设有一带通、断机构的连通管;“U”型管内装有带色液体,而两端管口则分别通过连接管与感温球上两三通管的第三管口接通;在两感温球对称面位置还设有一热源,而架体则包括底座、感温球定位架及“U”型管固定板;热源直接固定于底座上,感温球通过其定位架支撑于底座上方,而“U”管则通过其固定板与底座连接成一体。
上述两只感温球为等直径、等壁厚及相同材质的球形烧瓶,而罩于其上的色袋为不同颜色的簿膜袋、弹性胶袋或植物纤维袋。而带通、断机构的连通管,其通、断机构可以是弹簧夹,亦可以是旋塞式开关。而所述热源则为100~150W的白炽灯;在白炽灯与“U”型管之间还设有一隔热板。为了更准确地显示出实验效果,在“U”型管固定板的中轴线位置还设有表示液面上升或下降量的刻度线。
本实用新型具有设计合理,能准确反映出不同颜色的物体对热辐射的不同吸收效果,且效果的对比性强、准确、直观、稳定性和可重复性好,操作简单方便等特点。
附图及

图1、为本实用新型结构示意图(主视图);图2、为A-A视图。
图中1、底座,2、色袋,3、感温球,4、穿孔塞,5、三通管,6、连通管,7、连接管,8、刻度,9、“U”型管固定板,10、弹簧夹,11、感温球定位架,12、”U”型管,13、彩色液体,14、白炽灯,15、隔热板。
实施例本实施例底座1感温球定位架11隔热板15(本实施例该板同时作为感温球定位架的立柱)及“U”型管固定板9均采用木板制作,相互之间采用白乳胶及螺钉紧固成一体;其中底座1(长×宽×厚)为450×160×20mm,感温球定位架11的横梁(长×宽×厚)340×70×18mm,隔热板15(高×宽×厚)280×65×14mm,而“U”型管固定板9(高×宽×厚)400×65×14mm,其上刻度单位mm,该固定板与隔热板15间隔60mm。感温球3采用两只150ml球形烧瓶;色袋2本实施例采用各色弹性胶袋(如各色气球);穿孔塞4为两只3#橡胶塞,中部孔径为φ8mm;三通管5各管头直径均为φ8mm,连通管6及连接管7均采用乳胶管;“U”管12为外径8mm、内径φ5mm的玻管,高为380mm,其内的彩色液体13为100g紫红色煤油;热源采用220V、100W白炽灯14通过其灯座紧固于两感温球3的连线的中截面位置。本实施例使用时,首先将弹簧夹10松开,使“U”型管内液面平衡,然后再夹上,将白炽灯通电,几十秒钟后即可观察到实验现象的发生。
权利要求1.一种热辐射吸收效果对比演示装置,包括感温球、热源、“U”型管及架体;其特征在于该装置对称设置有两只带瓶口的感温球,在两只感温球外分别罩有不同颜色的色袋;在感温球瓶口上还各设有一只三通管,其中一管口通过穿孔塞与相应的感温球内腔接通,在两只三通管上的另一管口之间还设有一带通、断机构的连通管;“U”型管内装有带色液体,而两端管口则分别通过连接管与感温球上两三通管的第三管口接通;在两感温球对称面位置还设有一热源,而架体则包括底座、感温球定位架及“U”型管固定板;热源直接固定于底座上,感温球通过其定位架支撑于底座上方,而“U”管则通过其固定板与底座连接成一体。
2.按权利要求1所述热辐射吸收效果对比演示装置;其特征在于所述两只感温球为等直径、等壁厚及相同材质的球形烧瓶,而罩于其上的色袋为不同颜色的簿膜袋、弹性胶袋或植物纤维袋。
3.按权利要求1所述热辐射吸收效果对比演示装置;其特征在于所述带通、断机构的连通管,其通、断机构可以是弹簧夹,亦可以是旋塞式开关。
4.按权利要求1所述热辐射吸收效果对比演示装置;其特征在于所述热源为100~150W的白炽灯;在白炽灯与“U”型管之间还设有一隔热板。
5.按权利要求1所述热辐射吸收效果对比演示装置;其特征在于在“U”型管固定板的中轴线位置还设有表示液面上升或下降量的刻度线。
专利摘要该实用新型属于物理和自然学科中“不同颜色的物体对热辐射的吸收不同”的演示实验教具。包括两只对称设置的感温球及罩于其上的互不相同的色袋,插于感温球瓶口的三通管及带夹头并可将两三通管连通的连通管,两端分别通过连接管并经三通管与感温球连通的带彩色液体的“U”型管,设于两感温球中间的热源以及底座、支撑架。该实用新型具有设计合理,能准确反映出不同颜色的物体对热辐射的不同吸收效果,且效果的对比性强、准确、直观,稳定性和可重复性好,操作简单方便等特点。克服了背景技术采用一只感温瓶采集热源,对比实验设计不合理,对比性差,实验现象不稳定,不利于学生理解和吸收等弊病。
文档编号G09B23/00GK2566398SQ02275888
公开日2003年8月13日 申请日期2002年7月29日 优先权日2002年7月29日
发明者尹莲 申请人:尹莲

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