[實(shí)用新型]一種水凝固與冰熔化的實(shí)驗(yàn)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220469912.X
• 申請日: 2012-09-14
• 公開（公告）號: CN202855145U
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王新武
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇蘇威爾科技有限公司
• 主分類號: G09B23/16
• 分類號: G09B23/16
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種實(shí)驗(yàn)器材，更具體的說，涉及一種水凝固與冰熔化的實(shí)驗(yàn)器。

背景技術(shù)

熔化和凝固是初中二年級必作的演示實(shí)驗(yàn)．用萘作實(shí)驗(yàn)材料，熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)不明顯，實(shí)驗(yàn)不易成功．用硫代硫酸鈉作實(shí)驗(yàn)材料，熔點(diǎn)準(zhǔn)確明顯，但凝固時(shí)由于有過冷現(xiàn)象，在液態(tài)硫代硫酸鈉溫度降到接近凝固點(diǎn)時(shí)需向流體中加入硫代硫酸鈉晶粒，才能觀察到凝固點(diǎn)，用水做熔化和凝固實(shí)驗(yàn)材料可克服以上兩種材料的缺點(diǎn)，熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)溫度保持時(shí)間長，實(shí)驗(yàn)效果好。

?通常用水做熔化實(shí)驗(yàn)的方法為：把碎冰塊放入燒杯中，在冰塊中插入溫度計(jì)，記下這時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)，每隔2min記錄一次溫度計(jì)的示數(shù)，同時(shí)觀察杯中冰狀態(tài)的變化，直到冰塊全部熔化后2min為止。通常用水做凝固實(shí)驗(yàn)的方法為：在冰格中倒水，水深3mm，放入冰箱中，每過10分鐘取出來觀察它的狀態(tài)，并測量它的溫度，直到全部結(jié)成冰后10分鐘為止。上述方法通過人為的操作和記錄，誤差率大，且操作不方便，記錄的數(shù)值變化不直觀。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種自動(dòng)記錄溫度變化數(shù)值，誤差率小且操作方便的水凝固與冰熔化的實(shí)驗(yàn)器。

為了解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種水凝固與冰熔化的實(shí)驗(yàn)器，包括水槽、制冰器、透明的小瓶和溫度傳感器，所述水槽的開口處設(shè)置所述制冰器，所述水槽開口的大小與所述制冰器的大小匹配；所述制冰器的底部設(shè)置散熱器，所述制冰器的頂部設(shè)置固定座；所述小瓶固定安裝于所述固定座上，其頂端設(shè)置一個(gè)橡皮塞；所述橡皮塞中心設(shè)置一個(gè)穿孔，所述溫度傳感器的探頭通過所述穿孔與所述小瓶內(nèi)部的實(shí)驗(yàn)介質(zhì)接觸。

本實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步限定為，所述實(shí)驗(yàn)器還包括一個(gè)注射器，所述制冰器上設(shè)置一個(gè)與所述水槽連通的小孔，所述注射器通過膠管穿過所述小孔與所述水槽連通。

進(jìn)一步地：所述注射器的容積為20ml。

進(jìn)一步地：所述小瓶的材質(zhì)為亞克力。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型所述的一種水凝固與冰熔化的實(shí)驗(yàn)器，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，觀察直觀，適合中學(xué)生操作；在實(shí)驗(yàn)過程中，方便使用自動(dòng)化測試工具，自動(dòng)記錄溫度變化數(shù)值，以及溫度變化的圖象規(guī)律，誤差率小。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)驗(yàn)器在實(shí)驗(yàn)過程中的連接示意圖；

圖2為本實(shí)用新型中所述的實(shí)驗(yàn)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型所述的實(shí)驗(yàn)器的實(shí)驗(yàn)結(jié)果溫度-時(shí)間曲線圖。

其中：

1、計(jì)算機(jī)處理器；2、數(shù)據(jù)采集器；3、溫度傳感器；4、小瓶；5、水槽；

6、注射器；7、橡皮塞；8、散熱器；9、電源適配器；10、制冰器。

具體實(shí)施方式

????實(shí)施例1

本實(shí)施例提供的一種水凝固與冰熔化的實(shí)驗(yàn)器，結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，包括水槽5、制冰器10、透明的小瓶4和溫度傳感器3。

水槽5的開口處設(shè)置制冰器10，水槽5開口的大小與所述制冰器10的大小匹配，制冰器10將水槽5的開口蓋住。

制冰器10的底部設(shè)置散熱器8，在制冰器工作時(shí)，散出熱量，提高制冰器的工作效率；所述制冰器10的頂部設(shè)置固定座，并且在一角設(shè)置一個(gè)與水槽5連通的小孔，一個(gè)注射器6通過膠管穿過所述小孔與所述水槽5連通，使用注射器向水槽5中注入水，注射器10的容積為20ml。

實(shí)驗(yàn)過程中需要的測試儀器及其連接關(guān)系如圖1所示，實(shí)驗(yàn)儀器包括計(jì)算機(jī)處理器1、數(shù)據(jù)采集器2、溫度傳感器3和水凝固與冰融化的實(shí)驗(yàn)器。連接關(guān)系為：計(jì)算機(jī)處理器1、數(shù)據(jù)采集器2和溫度傳感器3依次通過數(shù)據(jù)線連接。溫度傳感器3固定于實(shí)驗(yàn)器上方，與實(shí)驗(yàn)器中的介質(zhì)接觸，采集實(shí)驗(yàn)器中的溫度，通過數(shù)據(jù)采集器2傳送到計(jì)算機(jī)處理器1中，計(jì)算機(jī)處理器1保存采集的數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，繪制直觀的曲線圖。

本實(shí)驗(yàn)器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)的操作步驟為：

（1）搭建實(shí)驗(yàn)平臺，在水槽5內(nèi)注入大量冷水，通電實(shí)驗(yàn)前，利用注射器6通過制冰器10上的孔向水槽5中注水，使水面距離水槽口約5mm至10mm。

（2）向小瓶4中注入水，裝入小瓶4內(nèi)的水不要超過小瓶4容積的一半，將溫度傳感器3的探頭穿過橡皮塞插入到小瓶4內(nèi)的水中。

（3）打開計(jì)算機(jī)處理器，在同一坐標(biāo)軸上建立?“溫度—時(shí)間”關(guān)系，并設(shè)置實(shí)驗(yàn)時(shí)間“1小時(shí)”，采集間隔“500ms”。