(大连大学 基础物理实验教学中心)

热敏电阻温度计的设计、安装和使用

(大连大学 基础物理实验教学中心)

1 主要内容

基础物理实验中心设计性创新性实验项目主要来源于科研内容提取移植、企业生产实际凝练结合. 热敏电阻温度计的设计、安装和使用就是通过教师浓缩提取企业产品中的物理原理形成的.

设计本实验的目的在于为学生营造研究式学习的氛围，激发学生的创新欲望，增强学生的创新意识，培养学生的创新能力. 在参观欧姆龙公司之后，实验中心教师自主研发了相关的实验仪器——热敏电阻温度计(图1)，利用负温度系数热敏电阻特性的规律(作为温度传感转换器件)，结合直流电桥原理及相关实验知识，可在一定温度范围内直接量化测量任一温度值.

图1 热敏电阻温度计实验装置图

本实验是在学生相继完成基础性实验“惠斯通电桥”、提高性实验“铜电阻和热敏电阻的温度特性”学习之后再选做的设计研究性实验题目. 所涉及的实验内容，由平衡电桥延伸至非平衡电桥. 该实验要求刚上大二的学生，根据热敏电阻的温度特性和积累的知识，设计温度计并进行安装、调试和校验. 要求学生设计出合理的实验程序，测得正确的实验数据，呈交合格的“产品”.

2 创新点

该实验是结合企业实际、自行研制开发的设计性实验项目. 实验激发起学生学习物理实验的兴趣，将“工业仪表的设计、制造和使用”浓缩到实验教学中. 学生的创新性思维给教师带来灵感,这种结合企业产品的设计研究性课题在教师和学生之间产生了积极的互动作用.

3 主要成效

1)实验联系生产实际. 将企业产品的设计、制造和使用过程融会在实验教学中，将传授知识与培养学生创新意识、提升创新能力相融合，学生更注重实验过程；学生通过该实验自行设计温度计，并进行组装、调试和校验，然后利用温度计测温. 学生必须自己设计参量，独立完成实验. 完成实验的学生非常有成就感.

2)师生互动双赢. 机械专业的学生曾对仪器提出大胆的改进设想，学生的创新性思维给教师在重新设计时带来灵感. 有学生参与的该实验仪器获得了实用新型专利；学生以此获得辽宁省大学生“创业大赛”一等奖. 学生进一步实验、探究，发表了“电桥灵敏度的讨论”、“热敏电阻的性能指标B对温度T特性的影响”等论文.

(执笔：徐 朋,部德才)

国家级物理实验教学示范中心典型教学案例集锦(续六)

(国家级实验教学示范中心 物理学科组)

本期刊登大连大学 、天津大学、哈尔滨工程大学和哈尔滨工业大学有关专家、教授介绍他们实验教学中心的典型教学案例，供广大读者借鉴和参考.