Учебный прибор по физике

Я 116964

Класс 42п, 1IÄ-:.

СССР

1 тт1 ..

„ IX

- = 1ф,//ф:..

Б Н И11,1 711;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И. Н. Яковлев

УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ФИЗИКЕ

Заявлено 16 мая 1958 г. за № 599656/28 в Комитет ио делам изобретения и открытий при Совете Министров СССР

В средней школе изложение в курсе физики закона Джоуля — Ленца о зависимости величины выделяемой электрическим током тепловой энергии от ."опротивления проводника и времени протекания тока ведется лекционным путем и не подтверждается экспериментальной демонстрацией из-за отсутствия соответствующих приборов и пособий. Такое по.-ожение 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 сосуда в увеличенном масштабе.

Учебный прибор представляет собою набор цилиндрических стеклянных сосудов 1, смонтированных на демонстрационном щите 2. Каждый цилиндрический сосуд 1 имеет три отверстия, из которых два служат для ввода внутрь сосуда электрической нагревательной спирали 8, а в третьем верхнем укреплена тонкая стеклянная трубка 4. Все отверстия плотно закрываются резиновыми пробками, а сосуд наполняется какойлибо жидкостью (например, керосином) с большим коэффициентом объемного расширения. Нагревательные спирали в сосудах имеют различное омическое сопротивление и выполнены из различного материала (меди, стали, константана). На щите монтированы также клеммы 5 и 6, служащие для включения нагревательных спиралей в электрическуIG сеть. Рядом со стеклянными трубками на щите укреплены шкалы 7, соторые могут перемещаться для совмещения уровня жидкости в стеклянных трубках на одинаковых отметках.

¹ 1169б4

При прохождении тока по нагревательной спирали выделяемое током тепло передается жидко"ти, 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 жидко"ти 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 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.