Учебный прибор по физике Советский патент 1958 года по МПК G09B23/18 

В средней школе изложение в курсе физики закона Джоуля - Ленца о зависимости величины выделяемой электрическим током тепловой энергии от сопротивления проводника и времени протекания тока ведется лекционным путем и не подтверждается экспериментальной демонстрацией из-за отсутствия соответствующих приборов и пособий. Такое положение затрудняет преподавание и ухудшает усвоение предмета учащимися.

Описываемый прибор устраняет этот недостаток. С этой целью он выполнен в виде набора цилиндрических сосудов, наполненных жидкостью с большим коэффициентом объемного расширения, снабженных расположенной внутри нагревательной спиралью с различной величиной электрического сопротивления и имеющих в верхней части стеклянную трубку, а также подвижную линейную шкалу для отсчета величины теплового расширения жидкости.

На фиг. 1 изображен общий вид прибора; на фиг. 2 - общий вид цилиндрического со,суда в увеличенном масштабе.

Учебный прибор представляет собою набор цилиндрических стеклянных сосудов , смонтированных на демонстрационном щите 2. Каждый цилиндрический сосуд 1 имеет три отверстия, из которых два служат для ввода внутрь сосуда электрической нагревательной спирали 5, а Е третьем верхнем укреплена тонкая стеклянная трубка 4. Все отверстия плотно закрываются резиновыми пробками, а сосуд наполняется какой.пибо жидкостью (например, керосином) с большим коэффициентом объемного расщирения. Нагревательные спирали в сосудах имеют различное омическое сопротивление и выполнены из различного материала (меди, стали, константана). На щите монтированы клеммы 5 и 6, служащие для включения нагревательных спиралей в электрическую сеть. Рядом со стеклянными трубками на щите укреплены шкалы 7, которые могут перемещаться для совмещения уровня жидкости в стеклянных трубках на одинаковых отметках.

Ло 116964

При прохождении тока по нагревательной спирали выделяемое током тепло передается жидкости, температура последней повышается прямо пропорционально количеству поглощенного ею тепла и пропорционально изменению температуры изменяется объем жидкости. Изменение объема, являющееся мерой выделенного тепла, измеряется по изменению уровня жидкости в стеклянной трубке и отсчитывается по шкале.

Включая нагревательные спирали различного сопротивления и на различную продолжительность времени, можно наглядно демонстрировать по величине объемного расширения жидкости зависимость величины выделяемой током тепловой энергии от сопротивления проводника и времени протекания тока.

Размеры сосудов могут быть подобраны таким образом, чтобы обеспечить наглядную демонстрацию их всему классу и быстрое остывание жидкости для смены экспериментов.

Предмет изобретения

Учебный прибор по физике, отличающийся тем, что, с целью демонстрации зависимости величины выделяемой электрическим током тепловой энергии от сопротивления проводника и времени протекания тока, он выполнен в виде набора цилиндрических сосудов, наполненных жидкостью с большим коэффициентом объемного расщирения, снабженных расположенной внутри нагревательной спиралью с различной величиной электрического сопротивления и имеющих в верхней части стеклянную трубку, а также подвижную линейную шкалу для отсчета величины теплового расширения жидкости.

В/ ZJ