[發明專利]中學物理金屬絲電阻與溫度關系實驗裝置及其實驗方法

在審

• 申請號: 201710307172.7
• 申請日: 2017-05-04
• 公開（公告）號: CN106920446A
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 彭紫璠
• 申請（專利權）人: 彭紫璠
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 北京尚德技研知識產權代理事務所(普通合伙)11378
• 代理人: 陳曉平

技術領域

本發明涉及一種中學物理實驗裝置，具體為中學物理金屬絲電阻與溫度關系實驗裝置及其實驗方法。

背景技術

中學物理教學中，對于電阻實驗，主要是就研究簡單的不同金屬絲的電阻，對于金屬絲在不同溫度下的電阻變化沒有延伸實驗，為了提高學生的學習興趣，在課外實驗中，需要拓展實驗的項目，而現有的物理教學實驗裝置無法完成溫度變化下金屬絲的電阻測量實驗。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供一種中學物理金屬絲電阻與溫度關系實驗裝置及其實驗方法。

具體的技術方案為：

中學物理金屬絲電阻與溫度關系實驗裝置，包括支座，支座的兩端分別有絕緣材料制成的夾頭，金屬絲一端固定在支座一端的夾頭上，金屬絲另一端連接絕緣的活動夾頭，所述的活動夾頭通過彈簧連接在支座另一端夾頭上，彈簧將金屬絲繃直；在金屬絲的實驗區內，設置有萬能表和萬能表的測試筆；金屬絲的實驗區下方還安裝有帶刻度的直尺；還包括溫度感應器，溫度感應器連接在金屬絲實驗區中間；金屬絲的實驗區兩端分別連接電壓測量裝置上，電壓測量裝置還與電源連接，電壓測量裝置和電源之間回路還分別連接有變阻箱和雙觸點的開關；還包括加熱器，所述的加熱器回路一端連接雙觸點的開關，另一端與電源連接。

所述的彈簧與金屬絲的連接端為掛鉤連接，便于不同長度的金屬絲在本發明產品上使用。

中學物理金屬絲電阻與溫度關系實驗方法，包括以下過程：

1、選取一段金屬絲，水平固定在支座上，金屬絲一端固定在支座一端的夾頭上，金屬絲另一端連接絕緣的活動夾頭，所述的活動夾頭通過彈簧連接在支座另一端夾頭上，彈簧將金屬絲繃直；

2、將萬能表和萬能表的測試筆連接好，雙觸點的開關將電源和電壓測量裝置接通，在室溫下將萬能表的測試筆接觸到金屬絲測量室溫下電阻；

3、調整變阻箱，改變電流，再次測試金屬絲電阻；

4、雙觸點的開關切換，將加熱器與電源連接，斷開電壓測量裝置，用加熱器對金屬絲導熱，通過溫度感應器記錄金屬絲的溫度；

5、達到預設的加熱溫度后，停止加熱器供電，取下加熱器，將雙觸點的開關切換，將電源和電壓測量裝置接通，在該溫度下將萬能表的測試筆接觸到金屬絲測量室溫下電阻；

6、調整變阻箱，改變電流，再次測試該溫度下金屬絲電阻

7、重復上述加熱步驟，記錄實驗數據，整理數據，得到金屬絲溫度與電阻的關系。

本發明提供的中學物理金屬絲電阻與溫度關系實驗裝置及其實驗方法，可以對金屬絲進行加熱，對不同溫度下的電阻進行測量，為了防止操作失誤，采用了雙觸點的開關，實驗裝置簡單，操作安全。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式

結合附圖說明本發明的具體實施方式。

如圖1所示，中學物理金屬絲電阻與溫度關系實驗裝置，包括支座1，支座1的兩端分別有絕緣材料制成的夾頭，金屬絲10一端固定在支座1一端的夾頭上，金屬絲10另一端連接絕緣的活動夾頭，所述的活動夾頭通過彈簧3連接在支座1另一端夾頭上，彈簧3將金屬絲10繃直；在金屬絲10的實驗區內，設置有萬能表4和萬能表的測試筆2；金屬絲10的實驗區下方還安裝有帶刻度的直尺5；還包括溫度感應器6，溫度感應器6連接在金屬絲10實驗區中間；金屬絲10的實驗區兩端分別連接電壓測量裝置7上，電壓測量裝置7還與電源9連接，電壓測量裝置7和電源之間回路還分別連接有變阻箱8和雙觸點的開關12；還包括加熱器11，所述的加熱器11回路一端連接雙觸點的開關12，另一端與電源9連接。

中學物理金屬絲電阻與溫度關系實驗方法，包括以下過程：

1、選取一段金屬絲10，水平固定在支座1上，金屬絲10一端固定在支座1一端的夾頭上，金屬絲10另一端連接絕緣的活動夾頭，所述的活動夾頭通過彈簧3連接在支座1另一端夾頭上，彈簧3將金屬絲10繃直；

2、將萬能表4和萬能表的測試筆2連接好，雙觸點的開關12將電源9和電壓測量裝置7接通，在室溫下將萬能表的測試筆2接觸到金屬絲10測量室溫下電阻；

3、調整變阻箱8，改變電流，再次測試金屬絲10電阻；

4、雙觸點的開關12切換，將加熱器11與電源9連接，斷開電壓測量裝置7，用加熱器11對金屬絲10導熱，通過溫度感應器6記錄金屬絲10的溫度；

5、達到預設的加熱溫度后，停止加熱器11供電，取下加熱器11，將雙觸點的開關12切換，將電源9和電壓測量裝置7接通，在該溫度下將萬能表的測試筆2接觸到金屬絲10測量室溫下電阻；