Bộ thí nghiệm nở vì nhiệt của chất rắn gắn bảng

Giới thiệu chung

Bộ thí nghiệm nở vì nhiệt của chất rắn gắn bảng là thiết bị dạy học trực quan phục vụ bài học về sự nở vì nhiệt của các chất trong môn Khoa học tự nhiên THCS và Vật lý THPT. Thiết bị sử dụng cơ cấu đòn bẩy khuếch đại độ dãn nở chiều dài của thanh kim loại khi bị nung nóng lên mặt cung chia độ lớn, giúp học sinh toàn lớp dễ dàng quan sát và định lượng hiện tượng dãn nở vì nhiệt ngay trên bảng từ tính của phòng học bộ môn.

Cấu tạo và thông số kỹ thuật

• Thanh kim loại thử nghiệm: Được đặt trên giá đỡ chắc chắn, một đầu cố định và một đầu tự do tiếp xúc với cơ cấu đòn bẩy của kim chỉ thị.
• Cơ cấu khuếch đại và cung chia độ: Kim chỉ thị thanh mảnh di chuyển trên cung chia độ hình quạt từ 0 đến 10, khuếch đại những biến dạng dãn dài vi mô thành góc quay lớn dễ quan sát từ xa.
• Khay nung nhiệt: Khay kim loại đặt phía dưới thanh để chứa cồn khô hoặc nguồn nhiệt làm nóng đều thanh kim loại trong quá trình thực nghiệm.
• Tấm đế gắn bảng từ tính: Đế mica/kim loại màu xanh tích hợp nam châm bám dính chắc chắn trên bề mặt bảng từ.

Ứng dụng trong dạy học theo Chương trình GDPT 2018

• Môn Khoa học tự nhiên (Lớp 8): Khảo sát sự nở vì nhiệt của chất rắn; chứng minh các chất rắn khác nhau (nhôm, đồng, sắt) nở vì nhiệt khác nhau khi thay thế các thanh kim loại mẫu.
• Môn Vật lý (Lớp 12): Thực hành xác định hệ số nở dài $\alpha$ của kim loại theo công thức $\Delta l = l_0 \cdot \alpha \cdot \Delta t$; giải thích ứng dụng kỹ thuật của băng kép và khe co giãn nhiệt trên cầu đường.