本實(shí)用新型涉及一種演示裝置，尤其涉及一種物理教學(xué)用熱脹冷縮演示裝置。

背景技術(shù)：

物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)最一般規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科。作為自然科學(xué)的帶頭學(xué)科，物理學(xué)研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物質(zhì)最基本的運(yùn)動(dòng)形式和規(guī)律，因此成為其他各自然科學(xué)學(xué)科的研究基礎(chǔ)。它的理論結(jié)構(gòu)充分地運(yùn)用數(shù)學(xué)作為自己的工作語(yǔ)言，以實(shí)驗(yàn)作為檢驗(yàn)理論正確性的唯一標(biāo)準(zhǔn)，它是當(dāng)今最精密的一門(mén)自然科學(xué)學(xué)科。

熱脹冷縮是物體的一種基本性質(zhì)，物體在一般狀態(tài)下，受熱以后會(huì)膨脹，在受冷的狀態(tài)下會(huì)縮小。大多數(shù)物體都具有這種性質(zhì)。

演示模型是針對(duì)需要推廣的產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù)或消費(fèi)者利益點(diǎn)，通過(guò)直觀而巧妙的方式進(jìn)行復(fù)雜技術(shù)的淺顯化剖析，增強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)品的說(shuō)服力，從而避免傳統(tǒng)終端廣告物料的干擾，達(dá)到與顧客更順暢的溝通。

現(xiàn)有技術(shù)中的熱脹冷縮演示裝置存在熱脹冷縮現(xiàn)象不直觀、教學(xué)效果差的缺點(diǎn)，因此亟需研發(fā)一種熱脹冷縮現(xiàn)象更直觀、教學(xué)效果更好的物理教學(xué)用熱脹冷縮演示裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

（1）要解決的技術(shù)問(wèn)題

本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的熱脹冷縮演示裝置熱脹冷縮現(xiàn)象不直觀、教學(xué)效果差的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種熱脹冷縮現(xiàn)象更直觀、教學(xué)效果更好的物理教學(xué)用熱脹冷縮演示裝置。

（2）技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了這樣一種物理教學(xué)用熱脹冷縮演示裝置，包括有第一定滑輪、拉繩、第二定滑輪、激光發(fā)射器、重塊、擺動(dòng)板、反射鏡、支桿、固定板、加熱器、支架、水箱、活塞、光滑通道和處理架，處理架內(nèi)頂部通過(guò)第一支桿焊接的方式連接有第一定滑輪和通過(guò)第二支桿焊接的方式連接有第二定滑輪，第一定滑輪位于第二定滑輪左方，第一定滑輪和第二定滑輪均可轉(zhuǎn)動(dòng)，處理架內(nèi)左壁通過(guò)螺栓連接的方式連接有激光發(fā)射器和通過(guò)焊接的方式連接有固定板，激光發(fā)射器位于固定板的上方，固定板的頂部通過(guò)焊接的方式連接有支桿，支桿的前側(cè)通過(guò)銷(xiāo)軸連接的方式連接有擺動(dòng)板，擺動(dòng)板的頂部通過(guò)膠接連接的方式連接有反射鏡，處理架內(nèi)底部通過(guò)螺栓連接的方式連接有加熱器和通過(guò)焊接的方式連接有支架，支架位于加熱器右方，支架頂部左端通過(guò)焊接的方式連接有水箱，水箱位于加熱器上方，水箱頂部通過(guò)焊接的方式連接有光滑通道，光滑通道內(nèi)設(shè)有活塞，活塞頂部通過(guò)掛鉤連接的方式連接有拉繩，拉繩依次繞過(guò)第二定滑輪和第一定滑輪，拉繩的末端通過(guò)掛鉤連接的方式連接有重塊，重塊的底部與擺動(dòng)板的頂部右側(cè)接觸。

優(yōu)選地，還包括有黑布，處理架右壁內(nèi)側(cè)上部通過(guò)膠接連接的方式連接有黑布。

優(yōu)選地，還包括有刻度線，黑布上畫(huà)有刻度線，刻度線方向?yàn)閺纳贤隆?/p>

優(yōu)選地，處理架的材質(zhì)為Q235鋼。

優(yōu)選地，拉繩為鋼絲繩。

優(yōu)選地，支架材質(zhì)為合金鋼。

工作原理：當(dāng)物理教學(xué)需要進(jìn)行熱脹冷縮演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師先在水箱內(nèi)裝好水，然后控制激光發(fā)射器發(fā)射激光，發(fā)射的激光射到反射鏡上，由于反射現(xiàn)象在處理架右壁內(nèi)側(cè)會(huì)形成一個(gè)光斑，之后教師啟動(dòng)加熱器對(duì)水箱內(nèi)的水加熱，水溫上升，由于熱脹冷縮的作用，水箱內(nèi)的水體積增大，使活塞向上運(yùn)動(dòng)，從而放出拉繩，重塊受重力作用向下運(yùn)動(dòng)，并且?guī)?dòng)擺動(dòng)板順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，擺動(dòng)板帶動(dòng)反射鏡順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，反射鏡順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)使激光發(fā)射器發(fā)射到反射鏡上的位置左移，從而使處理架右壁內(nèi)側(cè)形成的光斑向下移動(dòng)，之后教師控制加熱器停止對(duì)水箱內(nèi)的水加熱時(shí)，水溫下降，活塞向下運(yùn)動(dòng)，將拉繩下拉，重塊向上運(yùn)動(dòng)，擺動(dòng)板逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，擺動(dòng)板帶動(dòng)反射鏡逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，反射鏡逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)使激光發(fā)射器發(fā)射到反射鏡上的位置右移，從而使處理架右壁內(nèi)側(cè)形成的光斑向上移動(dòng)進(jìn)而慢慢恢復(fù)到最初的位置，當(dāng)熱脹冷縮演示實(shí)驗(yàn)完成時(shí)，教師關(guān)閉激光發(fā)射器，下次還需要進(jìn)行熱脹冷縮演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，重復(fù)上述原理即可。

因?yàn)檫€包括有黑布，處理架右壁內(nèi)側(cè)上部通過(guò)膠接連接的方式連接有黑布，這樣在處理架右壁內(nèi)側(cè)形成的光斑就更加清晰可見(jiàn)。

因?yàn)檫€包括有刻度線，黑布上畫(huà)有刻度線，刻度線方向?yàn)閺纳贤?，所以在處理架右壁?nèi)側(cè)形成的光斑移動(dòng)時(shí)可以觀察的更加直觀和清楚。

因?yàn)樘幚砑艿牟馁|(zhì)為Q235鋼，Q235鋼的強(qiáng)度高、塑性好，所以處理架的工作壽命更長(zhǎng)。

因?yàn)槔K為鋼絲繩，鋼絲繩的強(qiáng)度高、硬度大，所以拉繩的使用效果更好。

因?yàn)橹Ъ懿馁|(zhì)為合金鋼，合金鋼的承受載荷高、耐磨損，所以支架的質(zhì)量穩(wěn)定。

（3）有益效果

本實(shí)用新型通過(guò)水箱內(nèi)水的溫度上升與下降，水的體積改變，使重塊上下運(yùn)動(dòng)，引起光斑位置的變化，達(dá)到了熱脹冷縮現(xiàn)象更直觀、教學(xué)效果更好的效果，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，易于維護(hù)維修，使用方便。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的第一種主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型的第二種主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型的第三種主視結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中的標(biāo)記為：1-第一定滑輪，2-拉繩，3-第二定滑輪，4-激光發(fā)射器，5-重塊，6-擺動(dòng)板，7-反射鏡，8-支桿，9-固定板，10-加熱器，11-支架，12-水箱，13-活塞，14-光滑通道，15-處理架，16-黑布，17-刻度線。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。

實(shí)施例1

一種物理教學(xué)用熱脹冷縮演示裝置，如圖1-4所示，包括有第一定滑輪1、拉繩2、第二定滑輪3、激光發(fā)射器4、重塊5、擺動(dòng)板6、反射鏡7、支桿8、固定板9、加熱器10、支架11、水箱12、活塞13、光滑通道14和處理架15，處理架15內(nèi)頂部通過(guò)第一支桿8焊接的方式連接有第一定滑輪1和通過(guò)第二支桿8焊接的方式連接有第二定滑輪3，第一定滑輪1位于第二定滑輪3左方，第一定滑輪1和第二定滑輪3均可轉(zhuǎn)動(dòng)，處理架15內(nèi)左壁通過(guò)螺栓連接的方式連接有激光發(fā)射器4和通過(guò)焊接的方式連接有固定板9，激光發(fā)射器4位于固定板9的上方，固定板9的頂部通過(guò)焊接的方式連接有支桿8，支桿8的前側(cè)通過(guò)銷(xiāo)軸連接的方式連接有擺動(dòng)板6，擺動(dòng)板6的頂部通過(guò)膠接連接的方式連接有反射鏡7，處理架15內(nèi)底部通過(guò)螺栓連接的方式連接有加熱器10和通過(guò)焊接的方式連接有支架11，支架11位于加熱器10右方，支架11頂部左端通過(guò)焊接的方式連接有水箱12，水箱12位于加熱器10上方，水箱12頂部通過(guò)焊接的方式連接有光滑通道14，光滑通道14內(nèi)設(shè)有活塞13，活塞13頂部通過(guò)掛鉤連接的方式連接有拉繩2，拉繩2依次繞過(guò)第二定滑輪3和第一定滑輪1，拉繩2的末端通過(guò)掛鉤連接的方式連接有重塊5，重塊5的底部與擺動(dòng)板6的頂部右側(cè)接觸。

還包括有黑布16，處理架15右壁內(nèi)側(cè)上部通過(guò)膠接連接的方式連接有黑布16。

還包括有刻度線17，黑布16上畫(huà)有刻度線17，刻度線17方向?yàn)閺纳贤隆?/p>

處理架15的材質(zhì)為Q235鋼。

拉繩2為鋼絲繩。

支架11材質(zhì)為合金鋼。

工作原理：當(dāng)物理教學(xué)需要進(jìn)行熱脹冷縮演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師先在水箱12內(nèi)裝好水，然后控制激光發(fā)射器4發(fā)射激光，發(fā)射的激光射到反射鏡7上，由于反射現(xiàn)象在處理架15右壁內(nèi)側(cè)會(huì)形成一個(gè)光斑，之后教師啟動(dòng)加熱器10對(duì)水箱12內(nèi)的水加熱，水溫上升，由于熱脹冷縮的作用，水箱12內(nèi)的水體積增大，使活塞13向上運(yùn)動(dòng)，從而放出拉繩2，重塊5受重力作用向下運(yùn)動(dòng)，并且?guī)?dòng)擺動(dòng)板6順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，擺動(dòng)板6帶動(dòng)反射鏡7順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，反射鏡7順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)使激光發(fā)射器4發(fā)射到反射鏡7上的位置左移，從而使處理架15右壁內(nèi)側(cè)形成的光斑向下移動(dòng)，之后教師控制加熱器10停止對(duì)水箱12內(nèi)的水加熱時(shí)，水溫下降，活塞13向下運(yùn)動(dòng)，將拉繩2下拉，重塊5向上運(yùn)動(dòng)，擺動(dòng)板6逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，擺動(dòng)板6帶動(dòng)反射鏡7逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，反射鏡7逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)使激光發(fā)射器4發(fā)射到反射鏡7上的位置右移，從而使處理架15右壁內(nèi)側(cè)形成的光斑向上移動(dòng)進(jìn)而慢慢恢復(fù)到最初的位置，當(dāng)熱脹冷縮演示實(shí)驗(yàn)完成時(shí)，教師關(guān)閉激光發(fā)射器4，下次還需要進(jìn)行熱脹冷縮演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，重復(fù)上述原理即可。

因?yàn)檫€包括有黑布16，處理架15右壁內(nèi)側(cè)上部通過(guò)膠接連接的方式連接有黑布16，這樣在處理架15右壁內(nèi)側(cè)形成的光斑就更加清晰可見(jiàn)。

因?yàn)檫€包括有刻度線17，黑布16上畫(huà)有刻度線17，刻度線17方向?yàn)閺纳贤?，所以在處理?5右壁內(nèi)側(cè)形成的光斑移動(dòng)時(shí)可以觀察的更加直觀和清楚。

因?yàn)樘幚砑?5的材質(zhì)為Q235鋼，Q235鋼的強(qiáng)度高、塑性好，所以處理架15的工作壽命更長(zhǎng)。

因?yàn)槔K2為鋼絲繩，鋼絲繩的強(qiáng)度高、硬度大，所以拉繩2的使用效果更好。

因?yàn)橹Ъ?1材質(zhì)為合金鋼，合金鋼的承受載荷高、耐磨損，所以支架11的質(zhì)量穩(wěn)定。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形、改進(jìn)及替代，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。