[實用新型]熱脹冷縮實驗器

有效

• 申請號: 201320486239.5
• 申請日: 2013-08-11
• 公開（公告）號: CN203415144U
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 曹曉春
• 申請（專利權）人: 曹曉春
• 主分類號: G09B23/16
• 分類號: G09B23/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

熱脹冷縮實驗器涉及一種金屬圓柱體形、金屬圈和金屬片的熱脹冷縮實驗裝置，屬于物理學科——熱學中的實驗教學儀器。是義務教育課程標準【教科版】小學科學五年級下冊第二單元——《熱》中的教學內容，在延續液體、氣體的熱脹冷縮探究后，進一步對固體的熱脹冷縮性質進行探究。

背景技術

教材中用一個鐵環和一個剛好能通過鐵環的銅球，把銅球用酒精燈加熱數分鐘后，銅球受熱體積膨脹，不能從鐵環中通過；再把銅球放入冷水中，銅球受冷后體積收縮，又能夠從鐵環中通過。在實際教學中，發現教材中設計的實驗以及現有儀器室配備的實驗裝置存在以下不足：學生在加熱銅球時，由于銅球是用金屬鏈懸掛在手柄上，小學生活潑好動，拿著手柄不穩定，不能確保用酒精燈最佳人火焰上加熱，影響加熱效果；懸掛的銅球容易晃動和滾動，學生一不小心會造成燙傷，存在一定的安全隱患；銅球體積較大重量較重，需要加熱很長時間，學生易失去耐心，實驗效率低。為解決現有技術中存在的上述問題，特設計制作熱脹冷縮實驗器。

發明內容

本實用新型熱脹冷縮實驗器提供一種金屬圓柱體形、金屬圈和金屬片的熱脹冷縮實驗裝置，包括鐵架臺、酒精燈、金屬片、金屬柱體、金屬圈、掛線和卡線球等，其特征是：金屬片為2㎜厚的鐵板，將金屬片制作成一個拍子狀，前端設小圓孔，后端設手柄，便于實驗時手持操作，前端設的兩小圓孔，一個正好能讓金屬柱體通過，一個略小金屬柱體一些，金屬柱體不能通過，要將金屬片加熱后才能通過；金屬柱體為底面直徑25㎜，高30㎜，上端為圓柱體，下端為圓臺，也就是一頭大一頭小的圓臺形柱體，柱體上端三分之一是圓柱體，從三分之二處開始打磨，越往下端打磨得越多，下端底面直徑比上端底面直徑約小2㎜；金屬圈用直徑4㎜的銅、鐵、鋁三種不同材質的金屬條制作，金屬圈的大小也制作成兩種規格，一種能通過柱體，另一種不能通過柱體，要加熱后才能通過；掛線為金屬細銅絲，將金屬柱體吊起來，卡線球內設有彈簧，可把掛線卡住，用力拉時方可拉動，加熱柱體時拉長掛線，使柱體正好懸在酒精燈的火焰上。

附圖說明

附圖1是熱脹冷縮實驗器裝置組合圖。按序號：1.鐵架臺，2.酒精燈，3.金屬片，4.金屬柱體，5.金屬圈，6.掛線，7.卡線球。

具體實施方式

熱脹冷縮實驗器是由金屬圓柱體、金屬圈和金屬片組成的熱脹冷縮實驗裝置，包括鐵架臺、酒精燈、金屬片、金屬柱體、金屬圈、掛線和卡線球等，其特征是：金屬片（3）用2㎜厚的鐵板制作，制作成像一塊拍子的形狀，前端用來鉆圓孔，后端設置成手柄，便于實驗時手持在酒精燈上加熱，前端鉆的兩小圓孔，一個能讓金屬柱體正好通過，一個比金屬柱體直徑略小，金屬柱體不能通過，要將金屬片加熱后才能通過；金屬柱體（4）由為底面直徑25㎜，高30㎜的圓柱體改制而成，上端還是圓柱體，下端加工成圓臺的形狀，也就是一頭大一頭小的圓臺形柱體，柱體上端三分之一保持圓柱體形不變，柱體下端的三分之二磨制成一個圓臺形，越往下端打磨得越多，直到下端底面直徑比上端底面直徑約小2㎜為下止，方便金屬圈往上套；金屬圈（5）為一個不封閉的圈，用直徑用4個㎜的銅、鐵、鋁三種不同材質的金屬線制彎而成，金屬圈內徑的大小也制作成兩種規格，每種材質都制作兩個，一個能通過柱體，另一個不能通過柱體，要加熱后才能通過；掛線（6）用金屬細銅絲，要耐高溫的，將金屬柱體吊起來，橫桿上的卡線球（7）內部設有壓簧，可把掛線卡住，但用力拉線時方可拉動，加熱柱體時拉長掛線，使柱體正好懸在酒精燈的火焰上。