專利名稱:帶壓力表的玻意耳定律演示器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及ー種教學儀器,特別是一種帶壓力表的玻意耳定律演示器。
背景技術:
在新編普通高中課程標準實驗教科書《物理》選修3-3冊中,講授“波意耳定律”時,需要進行探究演示實驗。探究波意耳定律是高中物理教學內容,但是,建國以來一直沒有專用儀器,教育部以前的配備教學儀器目錄中,采用“氣體定律演示器”來做實驗。由于“氣體定律演示器”專用性不強,實驗誤差較大,可見度不高,嚴重影響教學效果。2010年教育部頒布新的普通 高中理科教學儀器配備標準吋,新増了波意耳定律演示器項目。該教學專用儀器目前國內尚無定型廣品。
實用新型內容本實用新型為了解決現有技術中的不足之處,提供一種實驗精度高、可見度強、有助于提升教學效果的玻意耳定律演示器。為解決上述技術問題,本實用新型采用如下技術方案壓カ表的玻意耳定律演示器,包括底座,底座上設有壓強傳遞顯示系統(tǒng)和氣體體積測試系統(tǒng),所述壓強傳遞顯示系統(tǒng)包括液壓室、指針壓カ表、安全閥和進氣導管,指針壓カ表和安全閥設在液壓室頂部,進氣導管的內端管ロ位于液壓室內上部,進氣導管上設有位于液壓室外部的進氣閥,液壓室下部通過連接管與氣體體積測試系統(tǒng)連通。所述氣體體積測試系統(tǒng)包括貯氣柱、進排水管和刻度板,進排水管與貯氣柱的下部連接,進排水管上設有進排水閥,刻度板設在貯氣柱側部,貯氣柱下部與連接管的一端連接;所述液壓室和貯氣柱都由透明材料制成。采用上述技術方案,在課堂上演示時,先打開進排水閥,向貯氣柱內并通過連接管向液壓室中充入一定量的水,然后關閉進排水閥,接著打開進氣閥,通過進氣導管向液壓室內充入壓カ氣體,壓カ氣體將液壓室內的水通過連接管壓入到貯氣柱中,壓カ表顯示出壓カ數值,壓カ越大,貯氣柱上部的空氣柱的體積越小。從而演示一定質量的某種氣體,在溫度不變的情況下,壓強P與體積V成反比。用本實用新型做演示實驗,任意取10組數據進行計算,平均誤差小于1.0%。當演示結束后,打開進排水閥,將水排出即可。安全閥起到避免壓カ過大損壞零部件的作用。本實用新型設計合理、結構簡單,專用性強,實驗誤差小,并具有極強的可見度,充分提高了教學效果,實用性強,易于推廣應用。
圖I是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
如圖I所示,本實用新型的帶壓カ表的玻意耳定律演示器,包括底座1,底座I上設有壓強傳遞顯示系統(tǒng)和氣體體積測試系統(tǒng),壓強傳遞顯示系統(tǒng)包括液壓室2、指針壓カ表3、安全閥4和進氣導管5,指針壓カ表3和安全閥4設在液壓室2頂部,進氣導管5的內端管ロ位于液壓室2內上部,進氣導管5上設有位于液壓室2外部的進氣閥6。氣體體積測試系統(tǒng)包括貯氣柱7、進排水管8和刻度板9,進排水管8與貯氣柱7的下部連接,進排水管8上設有進排水閥10,刻度板9設在貯氣柱7側部,貯氣柱7下部通過ー節(jié)連接管11液壓室2下部連通。貯氣柱7用透明材料制造,有效高度不小于400_,壁厚不小于3_ ;可見度較高,氣體體積變化測試精確??潭劝?緊貼在貯氣柱7兩側,按氣體體積變化分度100等分自上而下設置刻度,每10等分標有數值,讀取方便,計算簡便。壓強傳遞采用液壓傳遞方式,克服了現有的“氣體定律演示器”的貯氣柱較短,用活塞加壓,摩擦生熱影響氣體溫度變化,造成實驗誤差較大的缺陷。本實用新型的液壓室2由透明材料制造,用液體加壓,壓強傳遞過程清晰可見,控制平穩(wěn),取值精確。指針壓カ表3量程為0 — 0. 25Mpa,分度值0. OlMpa,精度4. 0級,示值誤差應不大于I個分度值。進氣閥6、安全閥4、進排水閥10均應采用金屬制品,進氣閥6和進排水閥10有方向標識,安全閥4控制液壓室2內的壓カ達到0. 20Mpa時自動釋壓,保證實驗安全。在課堂上演示時,先打開進排水閥10,通過進排水管8向貯氣柱7內并通過連接管11向液壓室2中充入一定量的水12,然后關閉進排水閥10,接著打開進氣閥6,通過進氣導管5向液壓室2內充入壓カ氣體,壓カ氣體將液壓室2內的水12通過連接管11壓入到貯氣柱7中,貯氣柱7內的水柱上升,空氣柱體積減小,指針壓カ表3顯示出壓カ數值,壓カ越大,貯氣柱7上部的空氣柱的體積越小。從而演示一定質量的某種氣體,在溫度不變的情況下,壓強P與體積V成反比。當演示結束后,打開進排水閥10,將水排出即可。
權利要求1.帶壓カ表的玻意耳定律演示器,包括底座,底座上設有壓強傳遞顯示系統(tǒng)和氣體體積測試系統(tǒng),其特征在干所述壓強傳遞顯示系統(tǒng)包括液壓室、指針壓カ表、安全閥和進氣導管,指針壓カ表和安全閥設在液壓室頂部,進氣導管的內端管ロ位于液壓室內上部,進氣導管上設有位于液壓室外部的進氣閥,液壓室下部通過連接管與氣體體積測試系統(tǒng)連通。
2.根據權利要求I所述的帶壓カ表的玻意耳定律演示器,其特征在于所述氣體體積測試系統(tǒng)包括貯氣柱、進排水管和刻度板,進排水管與貯氣柱的下部連接,進排水管上設有進排水閥,刻度板設在貯氣柱側部,貯氣柱下部與連接管的一端連接;所述液壓室和貯氣柱都由透明材料制成。
專利摘要帶壓力表的玻意耳定律演示器,包括底座,底座上設有壓強傳遞顯示系統(tǒng)和氣體體積測試系統(tǒng),所述壓強傳遞顯示系統(tǒng)包括液壓室、指針壓力表、安全閥和進氣導管,指針壓力表和安全閥設在液壓室頂部,進氣導管的內端管口位于液壓室內上部,進氣導管上設有位于液壓室外部的進氣閥,液壓室下部通過連接管與氣體體積測試系統(tǒng)連通。所述氣體體積測試系統(tǒng)包括貯氣柱、進排水管和刻度板,進排水管與貯氣柱的下部連接,進排水管上設有進排水閥,刻度板設在貯氣柱側部,貯氣柱下部與連接管的一端連接。本實用新型設計合理、結構簡單,專用性強,實驗誤差小,并具有極強的可見度,充分提高了教學效果,實用性強,易于推廣應用。
文檔編號G09B23/12GK202650355SQ20122033944
公開日2013年1月2日 申請日期2012年7月13日 優(yōu)先權日2012年7月13日
發(fā)明者翁華先, 高福欣, 鄧瑞杰 申請人:鄭州利生科教設備有限公司