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一種空氣分子間作用力的實(shí)驗(yàn)器的制作方法

文檔序號(hào):2521168閱讀:324來源:國知局
專利名稱:一種空氣分子間作用力的實(shí)驗(yàn)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種實(shí)驗(yàn)器材,更具體的說,涉及一種空氣分子間作用力的實(shí)驗(yàn)器。
背景技術(shù)
分子間的作用力是教學(xué)中的重點(diǎn)內(nèi)容,氣體分子間的作用力利用常規(guī)儀器不易測量出來,學(xué)生也無法感受到一定質(zhì)量的氣體被壓縮后,其壓強(qiáng)或壓力的大小,教學(xué)過程中無法形象的解釋,不方便學(xué)生的理解,給教學(xué)過程帶來很大的困難。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是,克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種便于教師演示、方便學(xué)生理解的空氣分子間作用力的實(shí)驗(yàn)器。為了解決以上技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供一種空氣分子間作用力的實(shí)驗(yàn)器,包括圓柱筒、壓縮裝置、氣球、注射器和壓強(qiáng)傳感器;在所述圓柱筒中下部設(shè)置有一塊置物板,所述氣球放置于所述置物板上,其進(jìn)氣口連接一個(gè)氣嘴的一端,所述氣嘴的另一端連接一根充氣管;所述壓縮裝置包括壓桿,位于壓桿頂部的手柄和位于壓桿底部的下壓板,所述下壓板設(shè)置于所述圓柱筒內(nèi),其外圓周與圓柱筒內(nèi)壁接觸,通過上下拉動(dòng)手柄使所述壓桿帶動(dòng)所述下壓板在所述圓柱筒內(nèi)上下滑動(dòng);當(dāng)實(shí)驗(yàn)器處于充氣狀態(tài)時(shí),所述充氣管連接注射器,用以給所述氣球充氣;當(dāng)實(shí)驗(yàn)器處于實(shí)驗(yàn)狀態(tài)時(shí),所述充氣管連接壓強(qiáng)傳感器,用以進(jìn)行空氣分子間作用力實(shí)驗(yàn)。本實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步限定為,所述置物板直徑小于所述圓柱筒底面直徑,其與圓柱筒內(nèi)壁之間存在間隙,所述充氣管從置物板與圓柱筒內(nèi)壁之間的間隙通過與所述氣嘴連接。進(jìn)一步地,所述置物板上開設(shè)有穿孔,所述氣嘴穿過所述穿孔,其一端位于所述置物板上方,另一端位于所述置物板下方。進(jìn)一步地,所述氣球的進(jìn)氣口與所述氣嘴連接處通過O形密封圈緊固,使氣球與氣嘴之間連接更加牢固。進(jìn)一步地,還包括連接管,所述充氣管為膠管,所述連接管一端與所述膠管連接,另一端與所述注射器或者所述壓強(qiáng)傳感器連接,便于實(shí)驗(yàn)器的組裝。進(jìn)一步地,所述實(shí)驗(yàn)器還包括至少兩個(gè)加固板,所述加固板固定于所述圓柱筒底部,所述置物板固定于所述加固板上部,采用加固板的方式便于置物板的固定,并且,加固板與置物板、圓柱筒材質(zhì)相同或者相近,使實(shí)驗(yàn)器視覺效果美觀。進(jìn)一步地,壓縮裝置還包括穩(wěn)固板,所述穩(wěn)固板固定在所述壓桿上,且位于下壓板以上的圓柱筒內(nèi),所述穩(wěn)固板外圓周與圓柱筒內(nèi)壁接觸,采用穩(wěn)固板,使活塞在滑動(dòng)過程中,保持平衡,簡單有效。進(jìn)一步地,所述圓柱筒為5mm壁厚的亞克力圓柱筒。[0013]進(jìn)一步地,所述注射器的容積為50ml本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型所述的一種空氣分子間作用力的實(shí)驗(yàn)器,采用氣球擠壓的方式對分子間的作用力進(jìn)行測試,無摩擦力的干擾,提高測量精度;并且,實(shí)驗(yàn)器結(jié)構(gòu)簡單,便于加工制作,組裝方便,便于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。

圖1為實(shí)施例1所述的一種空氣分子間作用力的實(shí)驗(yàn)器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為實(shí)施例1所述的一種空氣分子間作用力的實(shí)驗(yàn)器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實(shí)用新型實(shí)驗(yàn)過程中計(jì)算機(jī)處理器繪制的時(shí)間-氣體壓強(qiáng)曲線圖。圖中1、圓柱筒;2、壓縮裝置;3、手柄;4、穩(wěn)固板;5、下壓板;6、加固板;7、氣球;8、氣嘴;9、充氣管;10、連接管;11、置物板。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1本實(shí)施例提供的一種空氣分子間作用力的實(shí)驗(yàn)器,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示,包括圓柱筒1、壓縮裝置2、氣球7、注射器和壓強(qiáng)傳感器。圓柱筒I為5mm壁厚的有機(jī)玻璃管,圓柱筒I的底部設(shè)置兩個(gè)加固板6,兩個(gè)加固板6上固定設(shè)置一塊置物板11。氣球7放置于置物板11上,其進(jìn)氣口連接一個(gè)氣嘴8的一端,其連接處通過O形密封圈緊固;氣嘴8的另一端連接一根充氣管9,所述充氣管9為膠管,所述充氣管9的另一端與連接管10連接。當(dāng)實(shí)驗(yàn)器處于充氣狀態(tài)時(shí),連接管10連接50ml的注射器,用以給所述氣球7充氣;當(dāng)實(shí)驗(yàn)器處于實(shí)驗(yàn)狀態(tài)時(shí),連接管10連接壓強(qiáng)傳感器,用以進(jìn)行空氣分子間作用力實(shí)驗(yàn)。置物板11直徑小于圓柱筒I底面直徑,其與圓柱筒I內(nèi)壁之間存在間隙,充氣管9從置物板11與圓柱筒I內(nèi)壁之間的間隙通過與氣嘴8連接。壓縮裝置2包括壓桿,位于壓桿頂部的手柄3和位于壓桿底部的下壓板5,下壓板5設(shè)置于圓柱筒I內(nèi),其外圓周與圓柱筒I內(nèi)壁接觸,通過上下拉動(dòng)手柄3使壓桿帶動(dòng)下壓板5在圓柱筒I內(nèi)上下滑動(dòng)。另外,壓縮裝置2還包括穩(wěn)固板4,穩(wěn)固板4固定在所述壓桿上,且位于下壓板5以上的圓柱筒I內(nèi),并且,其外圓周與圓柱筒I內(nèi)壁接觸,,采用穩(wěn)固板4,使活塞在滑動(dòng)過程中,保持平衡,簡單有效。本實(shí)用新型所述的空氣分子間作用力的實(shí)驗(yàn)器使用時(shí)的實(shí)驗(yàn)器材包括計(jì)算機(jī),數(shù)據(jù)采集器,數(shù)據(jù)線和空氣分子間作用力的實(shí)驗(yàn)器。上述實(shí)驗(yàn)器材的連接關(guān)系為壓強(qiáng)傳感器與空氣分子間作用力的實(shí)驗(yàn)器的氣球7連接,確保不漏氣,檢測氣球7內(nèi)部體積變化時(shí)的壓強(qiáng)值。數(shù)據(jù)采集器一端與壓強(qiáng)傳感器連接,另一端與計(jì)算機(jī)處理器連接,數(shù)據(jù)采集器采集壓強(qiáng)傳感器內(nèi)的壓強(qiáng),并將壓強(qiáng)傳送到計(jì)算機(jī)處理器進(jìn)行處理,計(jì)算機(jī)處理器接收壓強(qiáng)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)并處理,生成直觀的曲線圖。本實(shí)施例所述的一種空氣分子間作用力的實(shí)驗(yàn)器的工作方法按如下步驟進(jìn)行(I)搭建好實(shí)驗(yàn)裝置,用注射器往氣球7內(nèi)充入一定量的氣體后,連接入壓強(qiáng)傳感器;[0030](2)打開計(jì)算機(jī)處理器,建立“壓強(qiáng)一時(shí)間”坐標(biāo)關(guān)系,選擇合適實(shí)驗(yàn)時(shí)間和采集間隔;(3)點(diǎn)擊“開始”按鈕,慢慢往下壓壓縮裝置2,壓強(qiáng)傳感器按時(shí)間間隔采集氣球內(nèi)部的壓強(qiáng),通過數(shù)據(jù)采集器傳送至計(jì)算機(jī)處理器,直到采集結(jié)束;(4)計(jì)算機(jī)處理器處理接收到的數(shù)據(jù),建立“壓強(qiáng)一時(shí)間”曲線圖如圖3所示,觀察氣球內(nèi)一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)的變化曲線,進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。實(shí)施例2本實(shí)施例提供的一種空氣分子間作用力的實(shí)驗(yàn)器,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示,其部件與主要連接關(guān)系與實(shí)施例1相同,不同點(diǎn)為,置物板11直徑小于圓柱筒I底面直徑,其與圓柱筒I內(nèi)壁之間存在間隙,充氣管9從置物板11與圓柱筒I內(nèi)壁之間的間隙通過與所述氣嘴(8)連接。其實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)施例1相同,得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與實(shí)施例1相同。除上述實(shí)施例外,本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種空氣分子間作用力的實(shí)驗(yàn)器,其特征在于包括圓柱筒(I)、壓縮裝置(2)、氣球 (7)、注射器和壓強(qiáng)傳感器;在所述圓柱筒(I)中下部設(shè)置有一塊置物板(11),所述氣球(7) 放置于所述置物板(11)上,其進(jìn)氣口連接一個(gè)氣嘴(8)的一端,所述氣嘴(8)的另一端連接一根充氣管(9);所述壓縮裝置(2)包括壓桿,位于壓桿頂部的手柄(3)和位于壓桿底部的下壓板(5),所述下壓板(5)設(shè)置于所述圓柱筒(I)內(nèi),其外圓周與圓柱筒(I)內(nèi)壁接觸,通過上下拉動(dòng)手柄(3)使所述壓桿帶動(dòng)所述下壓板(5)在所述圓柱筒(I)內(nèi)上下滑動(dòng);當(dāng)實(shí)驗(yàn)器處于充氣狀態(tài)時(shí),所述充氣管(9)連接注射器,用以給所述氣球(7)充氣;當(dāng)實(shí)驗(yàn)器處于實(shí)驗(yàn)狀態(tài)時(shí),所述充氣管(9)連接壓強(qiáng)傳感器,用以進(jìn)行空氣分子間作用力實(shí)驗(yàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空氣分子間作用力的實(shí)驗(yàn)器,其特征在于所述置物板(11)直徑小于所述圓柱筒(I)底面直徑,其與圓柱筒(I)內(nèi)壁之間存在間隙,所述充氣管 (9 )從置物板(11)與圓柱筒(I)內(nèi)壁之間的間隙通過與所述氣嘴(8 )連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空氣分子間作用力的實(shí)驗(yàn)器,其特征在于所述置物板(11)上開設(shè)有穿孔,所述氣嘴(8)穿過所述穿孔,其一端位于所述置物板上方,另一端位于所述置物板下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種空氣分子間作用力的實(shí)驗(yàn)器,其特征在于所述氣球(7 )的進(jìn)氣口與所述氣嘴(8 )連接處通過O形密封圈緊固。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種空氣分子間作用力的實(shí)驗(yàn)器,其特征在于,還包括連接管(10),所述充氣管(9)為膠管,所述連接管一端與所述膠管連接,另一端與所述注射器或者所述壓強(qiáng)傳感器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種空氣分子間作用力的實(shí)驗(yàn)器,其特征在于,所述實(shí)驗(yàn)器還包括至少兩個(gè)加固板(6),所述加固板(6)固定于所述圓柱筒(I)底部,所述置物板(11)固定于所述加固板(6)上部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種空氣分子間作用力的實(shí)驗(yàn)器,其特征在于,壓縮裝置還包括穩(wěn)固板(4),所述穩(wěn)固板(4)固定在所述壓桿上,且位于下壓板(5)以上的圓柱筒(I)內(nèi),所述穩(wěn)固板(4)外圓周與圓柱筒(I)內(nèi)壁接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種空氣分子間作用力的實(shí)驗(yàn)器,其特征在于,所述圓柱筒(I)為5mm壁厚的亞克力圓柱筒。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種空氣分子間作用力的實(shí)驗(yàn)器,其特征在于,所述注射器的容積為50ml。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種空氣分子間作用力的實(shí)驗(yàn)器,包括圓柱筒、壓縮裝置、氣球、注射器和壓強(qiáng)傳感器;在所述圓柱筒中下部設(shè)置有一塊置物板,所述氣球放置于所述置物板上,其進(jìn)氣口連接一個(gè)氣嘴的一端,所述氣嘴的另一端連接一根充氣管;所述壓縮裝置包括壓桿,位于壓桿頂部的手柄和位于壓桿底部的下壓板,所述下壓板設(shè)置于所述圓柱筒內(nèi),其外圓周與圓柱筒內(nèi)壁接觸,通過上下拉動(dòng)手柄使所述壓桿帶動(dòng)所述下壓板在所述圓柱筒內(nèi)上下滑動(dòng)。本實(shí)用新型采用氣球擠壓的方式對分子間的作用力進(jìn)行測試,無摩擦力的干擾,提高測量精度,便于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。
文檔編號(hào)G09B23/12GK202855143SQ20122046691
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者王新武, 王知非 申請人:江蘇蘇威爾科技有限公司
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