[其他]珀爾帖效應實驗儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86203921
• 申請日: 1986-05-26
• 公開（公告）號: CN86203921U
• 公開（公告）日: 1987-07-15
• 發(fā)明（設計）人: 王學致
• 申請（專利權）人: 王學致
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 湖南省專利事務所
• 代理人: 章祖斌

本實用新型屬物理學用的教學儀器。

現(xiàn)有技術在物理學教學中尚無確定的儀器和方法演示珀爾帖效應（電溫差效應）。現(xiàn)有技術在物理學教學中演示塞貝克效應（溫差電效應）是采用灼燒銅鐵兩種金屬聯(lián)成的電偶的一端，使兩端產生溫差，從而在與銅鐵電偶兩端相連的微安表上看指針略為偏轉的方法。現(xiàn)有技術在物理學教學中尚無確定的方法演示水的反常膨脹現(xiàn)象。現(xiàn)有技術在物理學教學中演示露點和相對濕度的測定是采用乙醚揮發(fā)致冷的方法。現(xiàn)有技術在物理學教學中演示升華和凝華現(xiàn)象是采用加熱及冷卻碘的方法。現(xiàn)有技術在物理學教學中演示晶體的熔解和凝固現(xiàn)象是采用加熱熔解及冷卻凝固萘的方法，但實驗結果不準確。現(xiàn)有技術在物理學教學中演示液體熱傳遞方式中對流和傳導速度的比較是采用加熱盛滿水的試管底部進行比較的方法。

本實用新型的目的是提供一種方便，直觀、效果明顯的教學儀器，配合使用溫度計可演示珀爾帖效應（電溫差效應）；配合使用溫度計和毫伏表可演示塞貝克效應（溫差電效應）。

本實用新型的另一個目的是為了提供一種教學冷源，配合使用溫度計、演示物理學中下述熱學實驗：水的反常膨脹現(xiàn)象、露點和相對濕度的測定、升華和凝華現(xiàn)象、晶體的熔解和凝固現(xiàn)象以及液體熱傳遞方式中對流和傳導速度的比較。

附圖是本實用新型的示意圖。

本實用新型用于演示珀爾帖效應，實驗方法是：如附圖所示的散熱水箱（1）和透明冷室（2）中注入相同溫度的自來水，并分別從溫度計孔（3）和（7）插入溫度計（4）和（8）至透明冷室和散熱水箱的中部。備用玻璃棒（6）從另一溫度計孔（5）插入透明冷室的底部。合上開關K，經(jīng)保險B接通電源，變壓器T將220V交流電分別降壓為6V和4V。6V交流電供指示燈L；4V交流電經(jīng)整流管D1、D2和電容器C濾波后變?yōu)橹绷麟姟．斨绷麟娏鬟M冷板BZ上的N型半導體和P型半導體組成的多個電偶對時，電偶對右端吸熱，即為冷端，溫度計（4）明顯指示與冷端相連的透明冷室（2）的水溫下降；左端放熱，即為熱端，溫度計（8）明顯指示與熱端相連的散熱水箱（1）的水溫上升。上述過程演示了珀爾帖效應（電溫差效應），即在電偶對上流過直流電時，發(fā)生能量的轉移，一端放熱，另一端吸熱，兩端產生明顯的溫度差。

本實用新型用于演示塞貝克效應，實驗方法是：將散熱水箱（1）上端的進出水咀接通冷卻水，再按前述實驗通電約10分鐘，見透明冷室（2）內水開始結冰時，迅速切斷電源，用沸水代替冷卻水在散熱水箱（1）內流過。將備用直流毫伏表（可用萬用電表或演示電表）接至N－P電偶對兩端，電表馬上指示。同時注意觀察溫度計（4）和（8）的差值，溫差愈大，電勢差也愈大；反之亦然。上述過程演示了塞貝克效應（溫差電效應），即加在兩端的溫度不同，電偶對兩端就會產生電勢差。

本實用新型用于演示水的反常膨脹現(xiàn)象，實驗方法是：散熱水箱（1）的溫度計孔（7）用橡皮塞堵住，再接通冷卻水，向透明冷室（2）注入純水。溫度計（4）從溫度計孔（3）插入透明冷室（2）的上部，另一支溫度計代替如附圖所示的玻璃棒（6）從溫度計孔（5）插入透明冷室（2）的底部。實驗一開始，注意觀察透明冷室（2）內的兩支溫度計度數(shù)變化，并作好記錄。觀察和記錄表明：先是透明冷室（2）底部水溫下降很快，上部水溫下降緩慢。上部水溫高于底部水溫。當?shù)撞克疁亟抵?℃時，不再下降，上部水溫繼續(xù)下降至4℃以下直到0℃，這時上部水溫低于底部水溫。此過程表明了水的熱膨脹特性：在4℃以上與一般物體相同，即熱脹冷縮，但在4℃到0℃之間卻是熱縮冷脹。因此，4℃的水，無論溫度升高或降低，體積都要增大，密度都要減小。只有4℃時密度最大。

本實用新型用于演示露點和相對濕度的測定，實驗方法是：散熱水箱（1）的溫度計孔（7）用橡皮塞堵住，再接通冷卻水，透明冷室（2）內不注水，溫度計（4）從溫度計孔（3）插入透明冷室（2），另一溫度計孔（5）用橡皮塞堵住。通電致冷。實驗開始注意觀察靠近溫度計泡附近的冷室外壁，當壁上出現(xiàn)一層露滴時，這時溫度計指示的溫度就是露點。從水的飽和汽壓表中查出露點時的飽和汽壓，即為空氣現(xiàn)有室溫時的絕對濕度，用字母P表示。再查出現(xiàn)有室溫的飽和汽壓，用字母P表示。即可求出相對濕度B＝ (P)/(P) ×100％。

本實用新型用于演示升華和凝華現(xiàn)象，實驗方法是：散熱水箱（1）接通冷卻水，透明冷室（2）內不注水，用橡皮塞堵住三個溫度計孔。通電致冷，在冷板BZ右端就會出現(xiàn)白色的霜，這是空氣中的水汽遇冷變成晶狀結構而成。這個現(xiàn)象就是空氣中所含水汽的凝華。停止致冷，霜很快就揮發(fā)成水汽。這就是升華現(xiàn)象。