玻意耳定律演示器的壓力表型壓強傳遞顯示系統的製作方法
2023-12-02 18:23:01
專利名稱：玻意耳定律演示器的壓力表型壓強傳遞顯示系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種教學儀器，特別是一種玻意耳定律演示器的壓カ表型壓強傳遞顯示系統。
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，採用「氣體定律演示器」來做實驗。由於「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、有助於提升教學效果的玻意耳定律演示器的壓カ表型壓強傳遞顯示系統。為解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案玻意耳定律演示器的壓カ表型壓強傳遞顯示系統，包括設在底座上由透明材料製成的容器，容器的頂部設有伸入到容器內的安全閥和指針壓カ表，容器下部側壁分別設有連接管和進氣導管，進氣導管的內端管ロ位於容器內部上方位置，進氣導管上設有位於容器外部的進氣閥。採用上述技術方案，連接管的另一端與玻意耳定律演示器的氣體體積測試系統連接，氣體體積測試系統包括貯氣柱、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，貯氣柱下部通過ー節連接管與容器下部連通。在課堂上演示時，先打開進排水閥，向貯氣柱內並通過連接管向容器中充入一定量的水，然後關閉進排水閥，接著打開進氣閥，通過進氣導管向容器內充入壓カ氣體，壓カ氣體將容器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，平均誤差小於1.0%。當演示結束後，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，並具有極強的可見度，充分提高了教學效果，實用性強，易於推廣應用。
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，本實用新型的玻意耳定律演示器的壓カ表型壓強傳遞顯示系統，包括設置在底座I上由透明材料製成的容器2，容器2的頂部設有安全閥4和指針壓カ表3，容器2下部側壁分別設有連接管11和進氣導管5，進氣導管5的內端管ロ位於容器2內部上方位置，進氣導管5上設有位於容器2外部的進氣閥6。連接管11的另一端與玻意耳定律演示器的氣體體積測試系統連接。氣體體積測試系統包括貯氣柱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下部通過連接管11容器2下部連通。貯氣柱7用透明材料製造，有效高度不小於400_，壁厚不小於3_ ;可見度較高， 氣體體積變化測試精確。刻度板9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。壓強傳遞採用液壓傳遞方式，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。本實用新型的容器2由透明材料製造，用液體加壓，壓強傳遞過程清晰可見，控制平穩，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，示值誤差應不大於I個分度值。進氣閥6、安全閥4、進排水閥10均應採用金屬製品，進氣閥6和進排水閥10有方向標識，安全閥4控制容器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內並通過連接管11向容器2中充入一定量的水12，然後關閉進排水閥10，接著打開進氣閥6，通過進氣導管5向容器2內充入壓カ氣體，壓カ氣體將容器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。當演示結束後，打開進排水閥10，將水排出即可。
權利要求1.玻意耳定律演示器的壓カ表型壓強傳遞顯示系統，其特徵在於包括設在底座上由透明材料製成的容器，容器的頂部設有伸入到容器內的安全閥和指針壓カ表，容器下部側壁分別設有連接管和進氣導管，進氣導管的內端管ロ位於容器內部上方位置，進氣導管上設有位於容器外部的進氣閥。
專利摘要玻意耳定律演示器的壓力表型壓強傳遞顯示系統，包括設在底座上由透明材料製成的容器，容器的頂部設有伸入到容器內的安全閥和指針壓力表，容器下部側壁分別設有連接管和進氣導管，進氣導管的內端管口位於容器內部上方位置，進氣導管上設有位於容器外部的進氣閥。本實用新型設計合理、結構簡單，專用性強，實驗誤差小，並具有極強的可見度，充分提高了教學效果，實用性強，易於推廣應用。
文檔編號G09B23/12GK202650357SQ20122033945
公開日2013年1月2日 申請日期2012年7月13日 優先權日2012年7月13日
發明者翁華先, 高福欣, 鄧瑞傑 申請人:鄭州利生科教設備有限公司