本實(shí)用新型中學(xué)物理教具,具體涉及一種物理教學(xué)用蒸汽做功測(cè)量裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,物理教學(xué)時(shí)講解到蒸汽做功時(shí),即利用蒸汽作為動(dòng)力,還沒(méi)有直觀的演示儀器,也沒(méi)有儀器能夠?qū)φ羝a(chǎn)生的能量進(jìn)行有效的測(cè)量。因此,老師在教學(xué)過(guò)程中,只是抽象的進(jìn)行講解,或者利用觀看蒸汽機(jī)原理圖或動(dòng)畫(huà)進(jìn)行講解,學(xué)生沒(méi)有直觀的感受,導(dǎo)致教學(xué)效果并不十分理想。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供用于物理教學(xué)中的可以對(duì)蒸汽做功進(jìn)行測(cè)量的教具。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種物理教學(xué)用蒸汽做功的測(cè)量裝置,包括:
支架臺(tái),在所述支架臺(tái)上豎直設(shè)置有支架桿;
設(shè)置在所述支架臺(tái)上的加熱源;
固定在所述支架桿上位于所述加熱源上方的蒸汽發(fā)生單元;
安裝在所述蒸汽發(fā)生單元頂部的彈力測(cè)試單元。
優(yōu)選的,所述蒸汽發(fā)生單元包括容器,在所述容器頂部設(shè)置有豎直的活塞管,在所述活塞管內(nèi)安裝有活塞。
優(yōu)選的,所述彈力測(cè)試單元安裝在所述活塞的頂部。
優(yōu)選的,所述彈力測(cè)試單元為一個(gè)彈力可計(jì)量的彈簧。
優(yōu)選的,在所述容器上設(shè)置有壓力安全控制裝置。
優(yōu)選的,所述壓力安全控制裝置為安全閥。
優(yōu)選的,所述加熱源為酒精燈。
優(yōu)選的,所述容器上設(shè)置有刻度儀,用于計(jì)量容器內(nèi)的氣體體積變化。
本實(shí)用新型公開(kāi)一種物理教學(xué)用蒸汽做功的測(cè)量裝置,包括:支架臺(tái),在所述支架臺(tái)上豎直設(shè)置有支架桿;設(shè)置在所述支架臺(tái)上的加熱源;固定在所述支架桿上位于所述加熱源上方的蒸汽發(fā)生單元;安裝在所述蒸汽發(fā)生單元頂部的彈力測(cè)試單元。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的測(cè)量裝置中,蒸汽發(fā)生單元在加熱源的作用下產(chǎn)生蒸汽后,蒸汽做功產(chǎn)生動(dòng)力,所述動(dòng)力轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能,然后由所述彈力測(cè)試單元測(cè)量蒸汽做功的大小,可以方便為學(xué)生展示蒸汽做功的原理與效果,達(dá)到更好的教學(xué)效果。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型公開(kāi)的用于物理教學(xué)用蒸汽做功的測(cè)量裝置的一種實(shí)施方式示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參見(jiàn)附圖1,為本實(shí)用新型提供的用于物理教學(xué)用蒸汽做功的測(cè)量裝置的一種實(shí)施方式的示意圖,具體包括支架臺(tái)11,在所述支架臺(tái)上設(shè)置有支架桿,在所述支架上安裝有熱源12,所述熱源可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的例如酒精燈或酒精噴燈。在所述熱源的上方,安裝有蒸汽發(fā)生裝置,即一個(gè)體積變化可測(cè)量的盛放水的容器13,容器材質(zhì)采用強(qiáng)度合適的透明玻璃鋼,便于觀察。在所述容器的頂部安裝豎直安裝有活塞管,在所述活塞管內(nèi)安裝有可以上下運(yùn)動(dòng)的活塞15,活塞管材質(zhì)采用強(qiáng)度合適的透明玻璃鋼。當(dāng)容器13內(nèi)的水被加熱至沸騰狀態(tài)產(chǎn)生蒸汽后,可以推動(dòng)活塞進(jìn)行運(yùn)動(dòng),在活塞的頂部安裝有彈力變化可測(cè)量的彈簧16,活塞可以壓迫彈簧,這樣蒸汽做功被直接轉(zhuǎn)華為彈簧的彈性勢(shì)能,根據(jù)彈簧的壓縮量就可以計(jì)算出有多少蒸汽做功被轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能,計(jì)算公式為:
公式(1)中,k是彈簧的彈性系數(shù),l是彈簧的壓縮量。
為了安全起見(jiàn),在容器上還設(shè)置有安全閥14,當(dāng)蒸汽壓力太大時(shí),安全閥可以起到更好的保護(hù)作用。
本實(shí)用新型公開(kāi)一種物理教學(xué)用蒸汽做功的測(cè)量裝置,包括:支架臺(tái),在所述支架臺(tái)上豎直設(shè)置有支架桿;設(shè)置在所述支架臺(tái)上的加熱源;固定在所述支架桿上位于所述加熱源上方的蒸汽發(fā)生單元;安裝在所述蒸汽發(fā)生單元頂部的彈力測(cè)試單元。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的測(cè)量裝置中,蒸汽發(fā)生單元在加熱源的作用下產(chǎn)生蒸汽后,蒸汽做功產(chǎn)生動(dòng)力,所述動(dòng)力轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能,然后由所述彈力測(cè)試單元測(cè)量蒸汽做功的大小,可以方便為學(xué)生展示蒸汽做功的原理與效果,達(dá)到更好的教學(xué)效果。
以上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,這些優(yōu)選方式僅是本實(shí)用新型的一種示例性的說(shuō)明,這種示例性的說(shuō)明不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。