專利名稱：大氣壓實(shí)驗(yàn)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種教學(xué)儀器，具體為探究大氣壓強(qiáng)是否存在的大氣壓實(shí)驗(yàn)儀。
背景技術(shù)：
現(xiàn)行初中物理探究大氣壓強(qiáng)是否存在的實(shí)驗(yàn)中，有一個(gè)較為出名的“倒吸試管”實(shí) 驗(yàn)，做法是，找兩支大小不同的試管，要求大試管的內(nèi)徑略大于小試管的外徑，使兩支試管 剛好套在一起沒(méi)有太大的縫隙。在大試管內(nèi)裝約半試管水，將小試管漂浮在大試管內(nèi)的水 面上，然后用食指托住小試管，將大試管倒過(guò)來(lái)，不用擔(dān)心放開(kāi)手后小試管會(huì)掉下去。你將 看到水從試管壁間緩緩流下，小試管慢慢地向上鉆進(jìn)了大試管，直到兩個(gè)試管底碰在一起。 你能說(shuō)出其中道理嗎？原來(lái)，當(dāng)兩個(gè)試管一起倒過(guò)來(lái)后，水沿試管壁往下流，兩個(gè)試管間的 壓強(qiáng)減小，大氣壓就把小試管頂了上去。該實(shí)驗(yàn)?zāi)苋〉贸龊跻饬系膶?shí)驗(yàn)效果，能極大的調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，但存在思 維上的難點(diǎn)不少學(xué)生會(huì)認(rèn)為小試管的上升，是上部水壓減小吸上去的吧？和外部的大氣壓有 沒(méi)有關(guān)系呢？有怎樣的關(guān)系，如何證明呢？
造成學(xué)生產(chǎn)生如此想法的原因是只改變了此條件(小試管上方液體壓強(qiáng))，又要 把得出的現(xiàn)象說(shuō)成是彼條件(小試管下方的大氣壓)存在的證據(jù)，不符合變量控制法、邏輯 不嚴(yán)謹(jǐn)，增大了理解難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種符合變量控制法的、克服思維障礙的大氣壓實(shí)驗(yàn)儀器。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種大氣壓實(shí)驗(yàn)儀，由無(wú)色透明的柱形管、外徑略小 于柱形管內(nèi)徑的可插入柱形管內(nèi)的試管構(gòu)成，其特征在于所述柱形管的兩端均為開(kāi)口端。采用上述結(jié)構(gòu)后，就可以在柱形管上部的開(kāi)口處配膠塞(或用手指堵住)，使得試 管內(nèi)的水有“密閉”、及“與外界大氣相通”兩種狀態(tài)的變化，在堵住上端的開(kāi)口時(shí)，試管會(huì)隨 著水的排出而上升；但在未堵柱形管上端的開(kāi)口時(shí)，試管則與水一同下落。從而明確“下方 大氣壓對(duì)試管向上頂”的認(rèn)識(shí)，符合科學(xué)研究中“變量控制法”的精髓。本發(fā)明的有益效果是①、突出懸念，趣味性強(qiáng)、效果好。②、方便好用易于組裝，便于重復(fù)演示。③、成本低廉、易于推廣。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1.試管，2.柱形管，3.水，4.膠塞。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，柱形管2的兩端均開(kāi)口，其中一端的開(kāi)口用于試管1的插入，另一端 的開(kāi)口用于插入膠塞4以堵住開(kāi)口。試管1的外徑應(yīng)略小于柱形管2的內(nèi)徑，以使試管1 剛好能套柱形管2內(nèi)，并應(yīng)兩者間沒(méi)有太大的縫隙。為便于觀察試管的移動(dòng)，所述試管應(yīng)為有色材料制作；或所述試管為無(wú)色玻璃制 成，但試管底部?jī)?nèi)壁塞上有色填充物，如有色的氣球材料的一小塊；或試管上粘貼有有色的 標(biāo)簽條。用法1、巧設(shè)懸念、不裝水將試管放入柱形管內(nèi)，堵與不堵上部開(kāi)口處，小試管均要下 落，間若在是里面裝滿水，小試管會(huì)下落、不動(dòng)、上升？2、在柱形管內(nèi)裝滿水，將小試管插入柱形管內(nèi)約三分之一處，用大拇指(或用膠 塞)堵在柱形管的一個(gè)開(kāi)口處，再一起倒立過(guò)來(lái)。會(huì)發(fā)現(xiàn)水向下流出，同時(shí)，里面的小試管 不斷上升。3、[引導(dǎo)探究]柱形管內(nèi)裝滿了水，小試管為什么要上升呢？是因?yàn)樗懦死锩娴目諝?，小試管上部的水向下流?dòng)，水壓減小，于是小試管被 下部的氣壓頂向上部。4、[學(xué)生疑惑]小試管的上升，是上部水壓減小吸上去的吧？和外部氣壓有沒(méi)有 關(guān)系呢？有怎樣的關(guān)系，如何證明呢？5、重復(fù)上述第2步，不堵柱形管上端的開(kāi)口處，小試管上部的水和外部空氣相通， 水壓等于外部氣壓，于是小試管上部的水壓和下部的氣壓差為零，會(huì)發(fā)現(xiàn)水及小試管在自 身重力作用下立即下落。
權(quán)利要求
一種大氣壓實(shí)驗(yàn)儀，由無(wú)色透明的柱形管、外徑略小于柱形管內(nèi)徑的可插入柱形管內(nèi)的試管構(gòu)成，其特征在于所述柱形管的兩端均為開(kāi)口端。
2.如權(quán)利要求1所述的大氣壓實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述試管為有色材料制作。
3.如權(quán)利要求1所述的大氣壓實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述試管為無(wú)色玻璃制成，所述試 管底部?jī)?nèi)壁塞上有色填充物。
4.如權(quán)利要求3所述的大氣壓實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述試管內(nèi)的填充物為有色的氣 球材料。
5.如權(quán)利要求1所述的大氣壓實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述試管上粘貼有有色的標(biāo)簽條。
6.如權(quán)利要求1-5所述的大氣壓實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述柱形管的一端配有膠塞。
全文摘要
一種大氣壓實(shí)驗(yàn)儀，由無(wú)色透明的柱形管、外徑略小于柱形管內(nèi)徑的可插入柱形管內(nèi)的試管構(gòu)成，其特征在于所述柱形管的兩端均為開(kāi)口端。采用上述結(jié)構(gòu)后，在開(kāi)口處配有膠塞(或用手指堵住)，使試管內(nèi)的水有“密閉”、及“與外界大氣相通”兩種狀態(tài)的變化，在堵住上端開(kāi)口時(shí)，試管會(huì)隨著水的排出而上升；未堵柱形管上端的開(kāi)口時(shí)，試管則與水一同下落。從而明確“下方大氣壓對(duì)試管向上頂”的認(rèn)識(shí)，符合科學(xué)研究中“變量控制法”的精髓。本發(fā)明的有益效果是突出懸念，趣味性強(qiáng)、效果好，方便好用易于組裝，便于重復(fù)演示，成本低廉、易于推廣。
文檔編號(hào)G09B23/12GK101958072SQ20091006002
公開(kāi)日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2009年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月17日
發(fā)明者雷海平 申請(qǐng)人:雷海平