專利名稱：固體熱脹冷縮演示儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種顯示固體熱脹冷縮的裝置，適用于中學(xué)課堂中作為演示實(shí)驗(yàn)。
背景技術(shù)：
熱脹冷縮現(xiàn)象是大家所熟悉的熱現(xiàn)象之一，但是人們?nèi)庋塾^察到的熱脹冷縮現(xiàn)象往往局 限于氣體與液體而已，例如水銀溫度計(jì)。而對(duì)于固體的熱脹冷縮現(xiàn)象，由于其形變微小不易 用肉眼直接觀察。在中學(xué)物理課堂教學(xué)中，缺少觀察固體熱脹冷縮現(xiàn)象的演示實(shí)驗(yàn)無(wú)疑是一 個(gè)缺憾。許多實(shí)驗(yàn)工作者為此設(shè)計(jì)了各種方案，但目前為止，絕大多數(shù)都是利用指針轉(zhuǎn)動(dòng)顯 示微小形變的方法。這種方法雖然一定程度上解決了熱脹冷縮的觀察問(wèn)題，但由于放大倍率 往往不夠，只適于個(gè)別學(xué)生的觀察，對(duì)于課堂教學(xué)仍然不夠?qū)嵱谩?發(fā)明內(nèi)容
為了克服固體的熱脹冷縮現(xiàn)象由于其形變微小不易用肉眼直接觀察的困難，彌補(bǔ)由于放 大倍率不夠不利于課堂教學(xué)的缺陷，本實(shí)用新型采用物理量轉(zhuǎn)化測(cè)量的原理，大幅度提高放
大倍率，使課堂教學(xué)演示固體熱脹冷縮現(xiàn)象成為可能。
本實(shí)用新型具體技術(shù)方案是演示儀包括銅棒、U形支架、酒精燈、鉤碼、平面鏡以及 激光筆、光屏。將銅棒一端固定在U形支架上，另一端掛上鉤碼，使銅棒將一帶圓柄的平面 鏡的圓柄壓在支架上， 一束激光經(jīng)平面鏡反射后在較遠(yuǎn)的墻壁上形成一個(gè)光斑。用酒精燈加 熱銅棒，銅棒受熱膨脹延長(zhǎng)，依靠摩擦推動(dòng)平面鏡發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，使激光投下的光斑發(fā)生明顯的 移動(dòng)。停止加熱后，光斑又會(huì)慢慢回到原位置，如果利用噴霧器噴出水霧促使銅棒迅速降溫， 則會(huì)看到光斑很快回到原位。
本實(shí)用新型的最大優(yōu)點(diǎn)就是將微小形變轉(zhuǎn)化為光斑移動(dòng)距離，大幅度提高了微小形變的 放大倍率，由于市面上出售的激光筆可以作為激光源，因此本實(shí)驗(yàn)儀器取材非常簡(jiǎn)單，制作 方便，易于推廣。學(xué)生通過(guò)教室墻壁上光斑的移動(dòng)理解固體發(fā)生的熱脹冷縮現(xiàn)象，能夠達(dá)到 非常好的教學(xué)效果。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)驗(yàn)步驟對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例原理示意圖。 圖2是銅棒與平面鏡圓柄相互作用部分正視放大圖。
圖中l(wèi). U形木制支架，2.固定嫘釘，3.銅棒，4.平面鏡圓柄，5.平面鏡，6.鉤碼，7. 激光筆，8.墻壁(光屏)，9.酒精燈具體實(shí)施方式
在
圖1中，銅棒3的一端用固定螺釘2固定在U形木制支架1上，另一端掛上鉤碼6， 將平面鏡5的圓柄4垂直壓在U形木制支架I上。
實(shí)施例中激光筆7發(fā)出的激光經(jīng)平面鏡5反射后，在墻壁8上形成一個(gè)光斑，用酒精燈 9給銅棒3加熱后，銅棒3受熱膨脹并延長(zhǎng)，依靠摩擦力推動(dòng)平面鏡圓柄4并帶動(dòng)平面鏡5 發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致墻壁8上的光斑發(fā)生了明顯的移動(dòng)。停止加熱后，光斑又會(huì)慢慢回到原位置， 如果利用噴霧器噴出水霧促使銅棒3迅速降溫，則會(huì)看到光斑很快回到原位。
權(quán)利要求1、一種固體熱脹冷縮演示儀，其特征是演示儀包括銅棒、U形支架、酒精燈、鉤碼、平面鏡以及激光筆、光屏；將銅棒一端固定在U形支架上，另一端掛上鉤碼，使銅棒將一帶圓柄的平面鏡的圓柄壓在支架上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體熱脹冷縮演示儀，其特征是激光筆對(duì)準(zhǔn)平面鏡，平面鏡反射后的光斑落在光屏上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種顯示固體熱脹冷縮的裝置，適用于中學(xué)課堂中作為演示實(shí)驗(yàn)。為了克服固體的熱脹冷縮現(xiàn)象由于其形變微小不易用肉眼直接觀察的困難，本實(shí)用新型將銅棒一端固定在U形支架上，另一端掛上鉤碼，使銅棒將一帶圓柄的平面鏡的圓柄壓在支架上，一束激光經(jīng)平面鏡反射后在較遠(yuǎn)的墻壁上形成一個(gè)光斑，受熱發(fā)生形變的銅棒依靠摩擦推動(dòng)平面鏡發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，引起光斑的明顯移動(dòng)，將微小形變轉(zhuǎn)化為光斑移動(dòng)距離，達(dá)到非常好的教學(xué)效果。本實(shí)驗(yàn)儀器取材非常簡(jiǎn)單，制作方便，易于推廣。
文檔編號(hào)G09B23/06GK201237846SQ200720182409
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2007年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月19日
發(fā)明者倬 季 申請(qǐng)人:倬 季