專利名稱:托里拆利教學(xué)演示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于一種教學(xué)演示儀器,尤其是涉及一種用于托里拆利的教學(xué) 演示裝置結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
技術(shù)背景
托里拆利實(shí)驗(yàn)是中學(xué)物理中研究大氣壓強(qiáng)大小的一個著名實(shí)驗(yàn)。在長約1 米、 一端封閉的玻璃管里灌注水銀,將管口用手堵??;然后倒插在水銀槽中, 放開堵住管口的手指后,管內(nèi)的水銀面下降一些后就不再下降,此時,管內(nèi)外 的水銀面的高度差即為大氣壓強(qiáng)值,約10萬帕斯卡。但在實(shí)際教學(xué)過程中,常 會存在如下問題首先,玻璃管中不能完全灌滿水銀,用手指堵塞管口時,也 不能完全堵死,玻璃管中存在空氣,不完全為真空,這樣,會造成較大的實(shí)驗(yàn) 誤差;再者,水銀及水銀蒸氣是劇毒物品,對人身體健康有害,而在實(shí)驗(yàn)過程 中,向玻璃管中灌注水銀時,水銀會常灑落許多,用手指堵塞管口,伸入水銀 槽中,都有損師生的身體健康;另外,給細(xì)長的玻璃管中灌注水銀,并倒來倒 去,既費(fèi)時又費(fèi)力,而且,很容易將玻璃管折斷
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型就是針對上述問題,提供一種實(shí)驗(yàn)誤差小、使用安全、操作簡 便的托里拆利教學(xué)演示裝置。
為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案,本實(shí)用新 型包括底座,其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是在底座上分別設(shè)置有直尺、具有膠塞的玻璃瓶及固 定在直尺與底座之間的支架;直尺上設(shè)置有可固定在直尺上的指針,玻璃瓶上 方的刻度板設(shè)置在支架的轉(zhuǎn)軸上;在刻度板上從上至下、依次相連分別設(shè)置有 蓄液罐、具有管夾的膠管、長玻璃管、軟管及短玻璃管,短玻璃管的另一端穿 過具有進(jìn)氣管的膠塞設(shè)置在玻璃瓶內(nèi)。
本實(shí)用新型的有益效果
1、 實(shí)驗(yàn)誤差小
由于本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在演示裝置內(nèi)的空氣被水銀經(jīng)蓄液罐排出 后,使用管夾將膠管關(guān)閉,在膠管上方滯留的水銀使空氣無法進(jìn)入膠管下方的長玻璃管內(nèi);所以,消除了原有演示裝置有空氣進(jìn)入的現(xiàn)象,減少了誤差的發(fā) 生;
2、 使用安全
本實(shí)用新型的教學(xué)演示裝置將水銀封存在玻璃瓶中,在一定程度上,減小 了水銀的揮發(fā);以及演示裝置在整個使用過程中,都避免了手與水銀的直接接 觸;本實(shí)用新型的教學(xué)演示裝置降低了水銀損害師生身體健康的幾率,使用安 全;
3、 操作簡便
在演示時,將空氣由進(jìn)氣管壓入,玻璃瓶內(nèi)的水銀即可上升至玻璃管中的 相應(yīng)位置;本實(shí)用新型的教學(xué)演示裝置較原有的裝置操作簡便。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型包括底座1,在底座1上分別設(shè)置有直尺12、具有膠塞14的玻 璃瓶15及固定在直尺12與底座1之間的支架2;直尺12上設(shè)置有可固定在直 尺12上的指針11,玻璃瓶15上方的刻度板6設(shè)置在支架2的轉(zhuǎn)軸13上;在刻 度板6上從上至下、依次相連分別設(shè)置有蓄液罐9、具有管夾8的膠管10、長 玻璃管7、軟管5及短玻璃管3,短玻璃管3的另一端穿過具有進(jìn)氣管4的膠塞 14設(shè)置在玻璃瓶15內(nèi)。
其中,直尺12、刻度板6的最大刻度值不小于1米;使學(xué)生可以觀察到明 顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,即長玻璃管7內(nèi)的水銀面下降一些后,就不再下降。
以下結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的演示過程
演示時,松開膠管10處的管夾8,將空氣由進(jìn)氣管4壓入盛有水銀的玻璃 瓶15中,水銀在玻璃瓶15中氣壓的作用下,沿短玻璃管3、軟管5、長玻璃管 7及膠管10上升至蓄液罐9內(nèi);停止向玻璃瓶15內(nèi)加壓、將管夾8夾緊膠管 10,可觀察到長玻璃管7中的水銀面下降一段距離后,就不再下降。移動直尺 12上的指針11,通過直尺12及刻度板6上的刻度可計算出長玻璃管7內(nèi)外水 銀面的高度差,即可得出大氣壓強(qiáng)值。將刻度板6繞支架2上的轉(zhuǎn)軸13旋轉(zhuǎn), 可觀察到長玻璃管7內(nèi)的水銀柱的長度不斷增加,但可從直尺12上讀出,水銀 柱的水平高度不變,即長玻璃管7內(nèi)外水銀面的高度差不變。
即本實(shí)用新型的演示過程。
權(quán)利要求1、托里拆利教學(xué)演示裝置,包括底座(1),其特征在于在底座(1)上分別設(shè)置有直尺(12)、具有膠塞(14)的玻璃瓶(15)及固定在直尺(12)與底座(1)之間的支架(2);直尺(12)上設(shè)置有可固定在直尺(12)上的指針(11),玻璃瓶(15)上方的刻度板(6)設(shè)置在支架(2)的轉(zhuǎn)軸(13)上;在刻度板(6)上從上至下、依次相連分別設(shè)置有蓄液罐(9)、具有管夾(8)的膠管(10)、長玻璃管(7)、軟管(5)及短玻璃管(3),短玻璃管(3)的另一端穿過具有進(jìn)氣管(4)的膠塞(14)設(shè)置在玻璃瓶(15)內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的托里拆利教學(xué)演示裝置,其特征在于直尺(12)、 刻度板(6)的最大刻度值不小于l米。
專利摘要托里拆利教學(xué)演示裝置是屬于一種教學(xué)演示儀器,尤其是涉及一種用于托里拆利的教學(xué)演示裝置結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。本實(shí)用新型就是提供一種實(shí)驗(yàn)誤差小、使用安全、操作簡便的托里拆利教學(xué)演示裝置。本實(shí)用新型包括底座,其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)在底座上分別設(shè)置有直尺、具有膠塞的玻璃瓶及固定在直尺與底座之間的支架;直尺上設(shè)置有可固定在直尺上的指針,玻璃瓶上方的刻度板設(shè)置在支架的轉(zhuǎn)軸上;在刻度板上從上至下、依次相連分別設(shè)置有蓄液罐、具有管夾的膠管、長玻璃管、軟管及短玻璃管,短玻璃管的另一端穿過具有進(jìn)氣管的膠塞設(shè)置在玻璃瓶內(nèi)。
文檔編號G09B23/12GK201417532SQ20092001221
公開日2010年3月3日 申請日期2009年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月23日
發(fā)明者陳恒博 申請人:陳恒博