一直以來,受限于實驗器材的高昂成本,對于紅外熱像儀的應用,大部分是在本科的教學計劃中才引進,而隨著教學理念的不斷提升,國內外素質教育的交流和學習,中學也越來越注重對于學生創新性教育和實踐應用的培養,特別是在實驗教學,物理興趣班等,讓學生盡早接觸國際化實驗器材,開拓新思維非常重要。FLIR菲力爾紅外熱成像非常榮幸可以提供給廣大中學物理老師和學生一款物美價廉的高科技產品——FLIR ONE手機熱像儀,從1999元的普通版到3299元的專業版PRO紅外分辨率160*120,雙十一菲力爾旗艦店年度最大優惠每滿400-50僅需2899元,您就可以購買展開教學課題。FLIR ONE助力中學物理教學,讓您幾乎可以做無限種簡單的實驗,以下僅僅是客戶提供的部分實驗課題。
1. 尋找電路中的高功率電阻
五個相同的電阻(R1、R2、R3、R4、R5)按照不同的方式接入穩恒的直流電路判斷哪一只電阻功率最大,當利用理論知識判斷出R3功率最大后再用紅外熱像儀拍攝圖像,可以看到R3電阻顏色最亮、溫度最高、間接印證了R3功率最大。理論分析與實驗驗證相結合的方式會給學生留下更深刻的學習體驗,相比用電壓表與電流表測功率,用紅外成像的方式更加方便直觀。
2. 觀察渦流發熱的過程
在教學中教師經常用電磁爐來舉例說明渦流在生活中的應用,這個實驗的關鍵在于證明鍋內能的增加來自于渦流而非熱傳遞,實驗中如果電磁爐面板溫度高于鍋的溫度,說明這種加熱方式屬于熱傳遞;如果鍋的溫度大于電磁爐面板的溫度,說明這種加熱方式屬于渦流產生的焦耳熱。以往有兩種測溫方式(1)直接用手觸摸進行粗略對比;(2)用溫度計測量。相較于上面這兩種測量方式現在使用紅外熱成像儀也可以實現溫度的對比,以顏色直觀體現不同位置的溫差,可以直接看出鍋的溫度比電磁爐面板高,以及哪個位置最先熱起來。
3.材料熱傳遞
將兩塊木頭敲擊在一起,教授學生摩擦力和動能的傳遞——板球運動采用的著名熱點系統的原理??梢匝芯坎煌牧希ㄈ玢~和鋅)的加熱,例如,將其與一塊玻璃進行比較,并且可視化材料中的熱傳遞,材料如何在不同溫度下運轉,以及熱傳遞的速度。
菲力爾熱像儀也適用于更復雜的實驗,不過要基于學生的理論基礎,比如大學可以用于物理,建筑,生物,光電,材料工程科學等各學科。