一種測量空氣中氧氣含量的實驗教具的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種教學用具，特別是涉及一種用于測量空氣中氧氣含量的實驗教具。
【背景技術】
[0002]目前，中學中所用的實驗教具很多，尤其是物理或化學這種基于實驗的學科，往往需要結合實驗才能向學生清楚展示現(xiàn)象背后的原理。例如，初中化學介紹的測定空氣中氧氣含量的課程，現(xiàn)有的實驗教具設計存在缺陷，實驗用的燃燒物紅磷需要在瓶體外點燃再行放入瓶體內，紅磷燃燒產物對空氣存在一定的污染，且燃燒過程中具有一定的危險性。所以這一實驗往往由老師來做演示，而學生不能親自參與其中。更重要的是，這樣的操作方式，存在很大的實驗誤差，實驗失敗率極高。

【發(fā)明內容】

[0003]鑒于現(xiàn)有技術存在的上述問題，本實用新型的目的在于提供一種結構簡單且實驗誤差小的測量空氣中氧氣含量的實驗教具。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的一種測量空氣中氧氣含量的實驗教具，包括瓶體和一盛水的外部容器，所述瓶體具有一通過橡膠塞密封的敞口，穿過所述橡膠塞設置有一用于盛放紅磷的燃燒匙；所述瓶體接近底部設置有一開口管并通過所述開口管與所述外部容器連通；其中，還包括一外部點火裝置，其包括一電源、導線和電阻絲，所述電阻絲設置于所述燃燒匙內用于在加電時點燃紅磷，所述導線一端與所述電源連接，另一端穿過所述橡膠塞與所述電阻絲連接構成回路。
[0005]作為優(yōu)選，所述燃燒匙通過一管狀部件固定在所述橡膠塞上，所述導線從所述管狀部件穿入所述瓶體內并與所述電阻絲連接。
[0006]作為優(yōu)選，所述管狀部件對稱設置有兩個，分別連接所述電源的正極和負極的導線分別穿過兩個所述管狀部件。
[0007]作為優(yōu)選，所述橡膠塞上還穿設有一測溫裝置。
[0008]作為優(yōu)選，所述測溫裝置為溫度計或者溫度傳感器。
[0009]作為優(yōu)選，所述電源的輸出電壓為12v、輸出電流為10A、電阻絲的電阻為0.2-0.6 Ω。
[0010]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的測量空氣中氧氣含量的實驗教具采用電加熱方式，升溫迅速，溫度范圍廣，且熱效率高、無名火，安全性較好且實驗誤差較小。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的測量空氣中氧氣含量的實驗教具的結構示意圖，其中電源和外部容器圖中未示出。
【具體實施方式】
[0012]以下結合附圖對本實用新型的結構做進一步詳細的說明。
[0013]如圖1所示，本實用新型提供的一種測量空氣中氧氣含量的實驗教具，包括瓶體I和一盛水的外部容器(圖1中未示出)，所述瓶體I具有一通過橡膠塞2密封的敞口，穿過所述橡膠塞2設置有一用于盛放紅磷的燃燒匙4 ;所述瓶體I接近底部設置有一開口管8并通過所述開口管8與所述外部容器連通；其中，還包括一外部點火裝置(圖1中未示出)，其包括一電源(圖1中未示出)、導線7和電阻絲5，所述電阻絲5設置于所述燃燒匙4內用于在加電時點燃紅磷，所述導線7 —端與所述電源連接，另一端穿過所述橡膠塞2與所述電阻絲5連接構成回路。當電源向所述電阻絲5加電時，電阻絲5發(fā)熱即可點燃盛放于燃燒匙4中的紅磷，這一切操作都是建立在橡膠塞2處于密封狀態(tài)下。因此實驗具有極好的安全性，且避免了傳統(tǒng)實驗方式可能產生誤差的操作步驟。即在瓶體I外部點燃紅磷再放入瓶體I中時，實際上瓶體中的氣體的實際體積是要略大于瓶體I的容積的。本實用新型采用電加熱方式，升溫迅速，溫度范圍廣，且熱效率高、無名火，安全性較好且實驗誤差較小。在本實施方式的采用的電源的主要作用在于向電阻絲5供電，因此通常的直流或交流電理論上均可以實現(xiàn)，但為了實驗安全期間，在本實用新型中，所述電源的輸出電壓為12v、輸出電流為10A、電阻絲的電阻為0.2-0.6 Ω。
[0014]與電源連接用于向電阻絲5輸送電力以實現(xiàn)引燃紅磷目的的導線7通常是穿過橡膠塞2，由于橡膠塞2具有一定的彈性，因此穿過橡膠塞2的導線7并不會影響瓶體I的密封性。但作為優(yōu)選，應盡量的避免在橡膠塞上做不必要的開孔。因此在本實用新型中，如圖1所示，所述燃燒匙4可以通過一管狀部件6固定在所述橡膠塞2上，而所述導線7從所述管狀部件6穿入所述瓶體I內并與所述電阻絲5連接。這樣的技術方案中，可以由導線7與管狀部件形成電連接，而電阻絲5固定在管狀部件6上，此時管狀部件6充當一部分導線作用，因此也不會造成密封問題。
[0015]由于連接電阻絲5至電源的導線應為兩根，因此，如圖1所示，所述管狀部件6對稱設置有兩個，分別連接所述電源的正極和負極的導線7分別穿過兩個所述管狀部件6。
[0016]同時，由于這一實驗方法的基本原理是燃燒法測定空氣中的氧氣含量，因此在試驗結束之后，瓶體及瓶體內氣體在處于受熱膨脹狀態(tài)。需要使其重新降至室溫時，剩余空氣體積將會收縮至正常水平，而燃燒消耗掉的氧氣的體積將被出口管8由外部容器吸入的水來替代。最終讀取吸入水的體積即可知道空氣中氧氣的體積。因此，如圖1所示，為了準確了解瓶體內剩余空氣是否到達室溫標準，作為優(yōu)選，所述橡膠塞2上還穿設有一測溫裝置3。
[0017]測溫裝置3的主要作用在于輸出瓶體內空氣的當時溫度，作為優(yōu)選，所述測溫裝置為溫度計或者溫度傳感器。
[0018]以上實施例僅為本實用新型的示例性實施例，不用于限制本實用新型，本發(fā)明的保護范圍由權利要求書限定。本領域技術人員可以在本實用新型的實質和保護范圍內，對本實用新型做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應視為落在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種測量空氣中氧氣含量的實驗教具，包括瓶體和一盛水的外部容器，所述瓶體具有一通過橡膠塞密封的敞口，穿過所述橡膠塞設置有一用于盛放紅磷的燃燒匙；所述瓶體接近底部設置有一開口管并通過所述開口管與所述外部容器連通；其特征在于，還包括一外部點火裝置，包括一電源、導線和電阻絲，所述電阻絲設置于所述燃燒匙內用于在加電時點燃紅磷，所述導線一端與所述電源連接，另一端穿過所述橡膠塞與所述電阻絲連接構成回路。2.如權利要求1所述的測量空氣中氧氣含量的實驗教具，其特征在于，所述燃燒匙通過一管狀部件固定在所述橡膠塞上，所述導線從所述管狀部件穿入所述瓶體內并與所述電阻絲連接。3.如權利要求2所述的測量空氣中氧氣含量的實驗教具，其特征在于，所述管狀部件對稱設置有兩個，分別連接所述電源的正極和負極的導線分別穿過兩個所述管狀部件。4.如權利要求1所述的測量空氣中氧氣含量的實驗教具，其特征在于，所述橡膠塞上還穿設有一測溫裝置。5.如權利要求4所述的測量空氣中氧氣含量的實驗教具，其特征在于，所述測溫裝置為溫度計或者溫度傳感器。6.如權利要求1所述的測量空氣中氧氣含量的實驗教具，其特征在于，所述電源的輸出電壓為12v、輸出電流為10A、電阻絲的電阻為0.2-0.6Ω。
【專利摘要】本實用新型公開了一種測量空氣中氧氣含量的實驗教具，包括瓶體和一盛水的外部容器，所述瓶體具有一通過橡膠塞密封的敞口，穿過所述橡膠塞設置有一用于盛放紅磷的燃燒匙；所述瓶體接近底部設置有一開口管并通過所述開口管與所述外部容器連通；其中，還包括一外部點火裝置，其包括一電源、導線和電阻絲，所述電阻絲設置于所述燃燒匙內用于在加電時點燃紅磷，所述導線一端與所述電源連接，另一端穿過所述橡膠塞與所述電阻絲連接構成回路。本實用新型采用電加熱方式，升溫迅速，溫度范圍廣，且熱效率高、無名火，安全性較好且實驗誤差較小。
【IPC分類】G09B23/24, G01N7/06
【公開號】CN204884363
【申請?zhí)枴緾N201520617887
【發(fā)明人】穆宏學, 商文國, 李國梁
【申請人】穆宏學
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月17日