本实用新型专利技术公开了一种热力环流教具,包括玻璃空腔,所述的玻璃空腔为一个两横三纵的倒“日”字型的异型玻璃空腔,玻璃空腔底部设有第一冷却装置、第一加热装置、第二冷却装置,玻璃空腔的横向通道与纵向通道上设有若干条细线,细线连系在通道两端。本实用新型专利技术是利用细线的弯曲形变来指示气流的运动方向,已达到演示热力环流过程的目的。此外,为改善了原有产品气流运动方向发散的问题设计了三纵两横的走气通道;为改善原有产品气流只有单环流的问题,设计了三纵两横的走气通道构建起双环流,与课堂教学更为贴切,与地理教科书示意图更为符合。
A Kind of Thermal Circulation Instrument
【技术实现步骤摘要】
一种热力环流教具
本技术涉及一种高中地理教学的科学演示,具体是一种热力环流教具。
技术介绍
高中地理教学的科学演示可以展示出热力环流的效果,方便学生直观的感受,提供学生的学习兴趣。通过专利检索发现与本专利相关的作品有三个。其中两个是用液体进行热力环流的模拟,而热力环流是指大气的环流,使用液体进行模拟显然不够科学严谨。另外一个作品使用烟雾发生装置进行热力环流的演示,该作品存在的问题是其演示效果不佳。原因有二。第一,其用有色烟雾表现出大气运动的方向,实际经验中烟雾的弥散呈现放射状,难以较好达到演示效果的。第二,该作品是单环流结构,与教材中的双循环结构的示意图不符。该作品另外一个问题是其需要安装烟雾装置,材料不易获取,制作较为复杂。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种热力环流教具,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种热力环流教具,包括玻璃空腔,所述的玻璃空腔为一个两横三纵的倒“日”字型的异型玻璃空腔,玻璃空腔底部设有第一冷却装置、第一加热装置、第二冷却装置,玻璃空腔的横向通道与纵向通道上设有若干条细线,细线连系在通道两端。作为本技术进一步的方案:所述的玻璃空腔底端侧壁设有可开合小窗。作为本技术进一步的方案:所述的玻璃空腔底端通过支撑脚和底座连接。作为本技术进一步的方案:所述的第一加热装置为电热丝。作为本技术再进一步的方案:所述的第一冷却装置、第二冷却装置为制冷片或冰块或干冰或液氮。与现有技术相比,本技术的有益效果是:本技术是利用细线的弯曲形变来指示气流的运动方向,已达到演示热力环流过程的目的。此外,为改善了原有产品气流运动方向发散的问题设计了三纵两横的走气通道;为改善原有产品气流只有单环流的问题,设计了三纵两横的走气通道构建起双环流,与课堂教学更为贴切,与教科书示意图更为符合。附图说明图1为热力环流教具的结构示意图。图2为热力环流教具的实验前后的工作对比图。图中:1、底座,2、支撑脚,3、可开合小窗,4、细线,5、第一冷却装置,6、第一加热装置,7、第二冷却装置,8、玻璃空腔。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。实施例一:请参阅图1-2,一种热力环流教具,包括玻璃空腔8,玻璃空腔8为一个两横三纵的倒“日”字型的异型玻璃空腔,玻璃空腔8底部设有第一冷却装置5、第一加热装置6、第二冷却装置7,玻璃空腔8的横向通道与纵向通道上设有若干条细线4,细线4连系在通道两端。演示的第一步:“冷热受热不均”-在第一加热装置6处进行加热,加热装置是电热丝,在第一冷却装置5、第二冷却装置7处进行冷却,冷却装置可以是制冷片、冰块、干冰或液氮。根据气体热胀冷缩原理,第一加热装置上方的气体会受热膨胀上升,使得中部纵向通道内细线向上弯曲;第一冷却装置和第二冷却装置上方的气体会冷却收缩下沉,使得左侧纵向通道和右侧纵向通道内的细线向下弯曲。根据水平方向上气流运动原理,上部横向通道将在中部形成高压,在两侧形成低压,通道内气流由中部流向两侧,使得通道内细线向外侧弯曲;下部横向通道将在两侧形成高压,在中部形成低压,通道内气流由两侧流向中部,使得通道内细线向中部弯曲。至此,玻璃空腔8内的气体会形成双环流结构,同时各条通道上布置的细线4受到气流的作用力会弯曲形变,细线弯曲形变的方便即是气流的运动方向。至此,玻璃空腔8内的气体会形成双环流结构,同时各条通道上布置的细线4受到气流的作用力会弯曲形变,细线弯曲形变的方便即是气流的运动方向。实施例二:在实施例一的基础上玻璃空腔8底端侧壁设有可开合小窗3,工作完成后打开可开合小窗3,方便将冷却装置移出,方便将玻璃空腔8内部的空气排出,保证安全性。工作时关闭可开合小窗3,避免外部温度等影响玻璃空腔8内部的实验演示。玻璃空腔8底端通过支撑脚2和底座1连接,底座1避免实验装置放置地面上,避免地面的温度影响实验的效果,方便使用。需要特别说明的是,本申请中玻璃空腔上布置的若干细线为本申请的主要创新点,其有效解决了气流方向指示的问题,使得教具演示的效果大大增强,学生可以直观地观察到热力环流中气体的运动方向。对于本领域技术人员而言,显然本技术不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本技术。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种热力环流教具,包括玻璃空腔(8),其特征在于,所述的玻璃空腔(8)为一个两横三纵的倒“日”字型的异型玻璃空腔,玻璃空腔(8)底部设有第一冷却装置(5)、第一加热装置(6)、第二冷却装置(7),玻璃空腔(8)的横向通道与纵向通道上设有若干条细线(4),细线(4)连系在通道两端。
【技术特征摘要】
1.一种热力环流教具,包括玻璃空腔(8),其特征在于,所述的玻璃空腔(8)为一个两横三纵的倒“日”字型的异型玻璃空腔,玻璃空腔(8)底部设有第一冷却装置(5)、第一加热装置(6)、第二冷却装置(7),玻璃空腔(8)的横向通道与纵向通道上设有若干条细线(4),细线(4)连系在通道两端。2.根据权利要求1所述的热力环流教具,其特征在于,所述的玻璃空腔...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘为,梁旺巧,
申请(专利权)人:刘为,
类型:新型
国别省市:广东,44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。