新疆喜乐彩走势图

静电实验加热烘箱

发布时间:2015-12-26 15:27:30 作者: 信息来源:

 1 WENTIDETICHU 

  1.1 静电学实验不成功的原因分析 
  中学物理教学中,静电学的实验是一个不易做成功的实验。有时教师在实验室进行实际操作时,效果很好,可是到了教室做实验时,却失败了。这是因为静电学实验要求在空气比较干燥的环境中进行,空气相对湿度较高,在静电学仪器绝缘体上就会形成一层水膜,这层水膜会把仪器所带的电荷导走,导致静电学实验失败。 
  教室里有很多学生,每个学生在呼吸时都会呼出水汽,因此,教室是一个空气湿度相对比较高的场所。在教室进行静电学实验,成功率很低。 
  1.2 静电实验加热烘箱 
  为了做好实验,就要降低实验环境的相对湿度。在绝对湿度不变时,相对湿度与空气的温度有关。如果给箱子加热,里面的空气绝对湿度是不变的,查空气饱合气压表,温度每升高10℃,空气的饱合气压近似升高到原来的两倍。如果原来温度下空气相对湿度是100%,温度升高10℃,那么空气相对湿度近似降为原来的一半。 
  根据此原理,笔者设计了静电实验加热烘箱。在一个箱子中,安装远红外加热器,实验前把教学仪器放入烘箱内升高其温度,在教室做实验时再取出,这就解决了静电学实验中空气湿度相对大的问题。但此方法也存在着缺点,当实验仪器从静电实验加热烘箱中取出后,温度就会降低,大约经过10 min,温度就降低到加热前温度。因此,通过加热仪器的方法,可以进行实验操作的时间较短,如果需要长时间做实验,又得重新加热,给实验操作带来不便。 
  2 功能静电实验箱 
  为了解决静电加热烘箱的不足,笔者设计了多功能静电实验箱。该实验箱的特点是:在实验箱后面有一个教师操作窗口,教师可以通过该窗口方便地在箱子中做静电实验。实验箱中安装有大功率白炽灯,实验时可持续加热。 
  实验箱由箱体、加热器、学生观察窗口、电路及开关、自动控温开关等组成,如图l所示。 
  3 多功能静电实验箱制作 
  3.1 箱体 
  箱体大小要求能完成一般静电学实验,设计的箱体高为500 mm,长为700 mill,宽为400 mm。 
  箱体连接处用从建材市场购买的货架连接条。箱体面板用三合板,或者用薄铁皮制做。要求箱体有一定的强度,但比较轻便。 
  3.2 学生观察窗口 
  在箱体的前面是学生观察窗口,用有机玻璃或者透明的厚塑料制作。 
  3.3 教师操作窗口 
  教师操作窗口在箱体后面,要求能阻挡空气的流动,又便于教师把手伸进箱体中进行实验。窗口用5cm左右宽的布条,相互重叠1cm,布条上端固定在箱体上边缘,布条下端能自由活动。经过对比,用较厚的绒布做效果较好,既有一定的重量,又较柔软,方便活动。 
  3.4 加热照明灯 
  在箱体的顶部,安装一个遮光板,遮光板长度与箱体长度相同,两边弯曲10 cm左右,要求遮光板能把灯泡发出的光挡在板内,避免光线射出影响观察效果。遮光板要用反光效果好的镀锌铁皮制作,能较好地反射灯泡发出的光与红外线。遮光板上等距安装两个200 W的灯泡,作为照明。 
  3.5 温控器的安装 
  加热灯一个直接接在电源上,另一个通过温控器控制。温控器使用市售的控制范围为O~50℃的简易温控器。将温控器安装在箱体的侧面,使用时将温度调节到比环境温度高10℃左右即可。实验时接上电源,两个灯泡立即发光,经过4 min后,箱内温度上升5℃,即可以开始做实验。大约经过10 min后,箱内温度可以上升10℃,此时温控器开始工作,关掉其中一盏灯,另一盏灯继续加热,可以将温度控制在比环境温度高10℃的范围内。 
  3.6 方便携带的把手 
  在箱体顶部安装把手,同时在下面用木条加固。 
  3.7 教师观察窗口 
  在箱体上方留一个教师观察窗口,便于教师在实验时进行观察。窗口长度与遮光板长度相同,宽15 cm左右,用透明有机玻璃制作。 
  4 实验箱优点 
  4.1 加热时间短 
  本仪器两个加热灯同时工作时,4 min就可以使温度升高5℃,即可做实验,10min可以使温度升高10℃。 
  4.2 加热与实验能同时进行 
  由于有教师操作窗口和观察窗口,教师可以方便地把手伸进箱中做实验,加热过程与实验过程能够同时进行。 
  4.3 观察效果好 
  由于箱中有照明装置,实验环境比较明亮,学生观察实验比较方便。 
  4.4 便于携带仪器 
  由于仪器装有便于携带的把手,在做静电学实验前,教师将实验中需要使用的各种仪器放人箱中,此时可以把该箱变成一个携带仪器的箱子。 
  5 总结 
  该仪器能在加热的同时进行实验操作,由自动温控器控制温度,便于学生观察实验,同时又方便教师携带静电学仪器,给教师做好静电学实验带来了极大的方便。该仪器是一个成本低,使用方便、使用效果好的实验教学辅助仪器。
产品咨询