大气压演示、测定器制造技术

本实用新型专利技术是一种中学物理教学中大气压演示测定器具。由盛液杯和盖板等组成。其杯口上装有具有弹性的套垫，盖板中心具有一挂钩，盛液杯底部具有杯嘴等。利用该套装置演示，测定大气压强，操作方便，密封可靠，实验效果好。测定大气压强可以用水或其他材料代替传统实验中的水银，无毒安全，可将演示测定发展到学生实验测定。用该套垫和具有空心螺栓的盖板组成牛顿管口的密封装置，结构简单，密封严密。用这套器具还可以进行一系列有关大气压强的实验。（*该技术在1999年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属中学物理教学仪器范围。目前在中学物理教学中，对于“大气压”的演示，全国统编教材中安排的是“纸片托杯口水不流出”的演示。该演示虽简单，但难作成功。尽管教师小心操作，也难免水倾杯而出，成功率很低，演示效果差。对于“大气压的测定”，教材中安排的是“托利拆利实验”。该实验利用水银、一端封闭玻管及水银槽，能够准确地测定大气压值。但有两个不足，其一是对于初中学生来说，靠大气密封槽内水银成为“密闭液体”很难理解，且间接传递大气压强于管口绕湾子，教师分析起来不易向学生讲清。因此教材本身也回避了这一分析，直接作出了“水银柱产生的压强就等于大气压强”的结论。致使许多学生死记结论，并不理解。其二是利用水银，水银价值昂贵，损耗又大，且有毒。因此，教材没安排这一重要实验为学生实验，只要求教师作演示测定。而不少教师又因“望而生畏”、“配备困难”等原因，以“空口说教”代替这一实验了。另外，在物理教学中的自由落体实验应用现行的牛顿管，其管口结构利用管帽、旋塞式阀门、硬胶管，连接牛顿管和抽气泵，这样结构很难实现密封，致使实验失败。本技术的目的就是为了克服目前中学物理教学中有关大气压强的演示及测定实验中存在的缺点，而设计的一种结构简单演示、测定方便，不使用水银的教学仪器。应用此仪器中密封措施，而设计的一种结构简单实现牛顿管口密封的新型密封装置。本技术是这样实现的一种演示、测量大气压强的器具，由盛液杯1、盖板5构成，其特殊之处是盛液杯口安装有弹性的套垫6，盛液杯底具有杯嘴9，套装乳胶管10，乳胶管用弹簧夹11夹紧。盖板是由具有一定刚度材料制成的薄平板，其中心安装有具有一定强度的挂勾4。盛液杯口具有一道环形凹槽3，由橡胶或塑料制成的弹性套垫6套卡在凹槽上下附近，再用细绳或金属制成的卡箍7将其卡紧。套垫的上口端面要高出盛液杯上口适当高度(一般3－－10mm为好，避免盖板压紧杯口时，与杯口缘接触)。盛液杯的嘴上具有一环形凹槽2，盛液杯可以用玻璃、有机玻璃、透明塑料等材料制成，其厚度应保证盛液杯有一定的强度，特别在凹槽2处应该有足够的强度。安装好套垫6和乳胶管的盛液杯1放置在支筒12上。一种用牛顿管演示自由落体运动器具，其管口装有套垫6，牛顿管由具有一定刚度的盖板20，盖板20中心安装有空心螺栓16，螺栓16与盖板20结合处由胶垫19、21密封，垫上金属垫18后由螺帽17紧固，形成牛顿管口密封的抽气装置。本技术的优点是结构简单，实验操作方便，利于学生动手实验，效果好。利用这套器具进行大气压测定，可以用水代替传统实验中水银，也可借助其密封可靠的结构抽气测定大气压强。用这套器具为主体，再增加一些易取的附件，还可以进行一系列有关大气压强如喷泉、马德堡半球等十余个生动演示。附图说明图1为盛液杯示意图。图2为大气压演示图。图3、图4为大气压强测定示意图。图5为测定大气压前抽气示意图。图6为牛顿管口密封装置示意图。实施例1、大气压演示如图2将套垫6安装在杯口上扎紧，将乳胶管10装入杯嘴9上，用弹簧夹将乳胶管夹紧。将盛液杯放置在支筒12上，向杯内注满水，直至将要外溢，将盖板盖上，稍用力下按，套垫口即与盖板紧紧贴在一起。此时上提挂勾4，即可提起盛液杯，抖动，也不会脱落。甚至翻转到各个方向，或者倒置，用垂直盖面的力拉勾，水也不会倾出。说明大气压强作用于各个方向。2、大气压强测定一如实施例1，将盛液杯安装好后，装入水，将盖板5盖上杯口紧贴套垫后，前后左右侧移盖板5，使挂勾处于杯口中心处，将其倒置在支筒12上，如图3。下按杯打开弹簧夹(保证水不从盖板处流出)，用细金属丝伸入杯内将气泡驱出。再往乳胶管内注入少许水，使液面高出杯嘴，用弹簧夹11在靠近杯嘴口处夹紧乳胶管10。将装置倒挂悬空，且使装置中心轴线与水平面垂直，在挂勾4上挂一适当大小盛料器14，使盛料器底面刚刚离开地面或桌面，如图4。然后徐徐往盛料器14内加水或细砂等物料，直至盖板5落下时即停止。测量盛料器总重量(其中包括盖板5和杯内的水)及杯口面积，即可计算出大气压强。3、大气压强测定二按实施例1组装好(盖板中心要在杯口中心上)，在杯嘴处通过乳胶管接上抽气筒15或者抽气泵，如图5，将1内的气体抽出，用弹簧夹将乳胶管衔接处夹紧(气筒与杯向相反方向拉，使乳胶管衔接部分伸长，即可夹上)，取下抽气筒或真空泵，吊起杯1，如实施例2，在盖板挂勾处挂上盛料器14，徐徐向盛料器14加入水或砂或其它物料，直至盖板拉下，停止加料。然后测量盛料器总重量，其中包括盖板5的重量，测量盛液杯口面积，即可计算出大气压强。4、用牛顿管演示自由落体运动。将管口装上套垫6，套垫的上口端面要高出牛顿管口适当高度(一般3－－10mm)。牛顿管口由具有一定刚度盖板20盖住，盖板20中心安装有空心螺栓16。螺栓16与盖板20接合处由胶垫19、21密封，垫上金属垫18后由螺帽17紧固。空心螺栓16通过乳胶管22与抽气泵23相连接。当抽完气后用弹簧夹将乳胶管夹紧，即可在牛顿管内做自由落体实验。权利要求1.一种由盛液杯、盖板构成的演示大气压的器具，其特征在于盛液杯口上安装有具有弹性的套垫，盛液杯底上有杯嘴，杯嘴上装有乳胶管，另一端用弹簧夹夹紧；盖板是由具有一定刚度的材料制成的薄平板，其中心安装有一个具有一定强度的挂勾，盛液杯口处及杯嘴处分别各有一道凹形环。2.一种测量大气压强的器具，其特征在于由盛液杯、盖板、具有弹性套垫、盛料器等组成，盛液杯口上安装有弹性的套垫，盛液杯底上有杯嘴，杯嘴上装有乳胶管，乳胶管另一端用弹簧夹夹紧；盖板是由一定刚度材料制成的薄平板，其中心安装有一个具有一定强度的挂勾，挂勾上挂有盛料器，盛液杯口处及杯嘴处分别各有一道凹形环。3.一种演示自由落体的牛顿管，其特征在于管口安装有弹性套垫，管口由具有一定刚度的盖板盖住，盖板中心安装有空心螺栓，螺栓与盖板结合处由胶垫密封，垫有金属垫靠螺帽固紧，空心螺栓与乳胶管连接，乳胶管与抽气泵连接，乳胶管可用弹簧夹夹紧。4.根据权利要求1或2所述的大气压强演示测定器，其盛液杯可以用玻璃、有机玻璃、透明塑料等材料制成。专利摘要本技术是一种中学物理教学中大气压演示测定器具。由盛液杯和盖板等组成。其杯口上装有具有弹性的套垫，盖板中心具有一挂钩，盛液杯底部具有杯嘴等。利用该套装置演示，测定大气压强，操作方便，密封可靠，实验效果好。测定大气压强可以用水或其他材料代替传统实验中的水银，无毒安全，可将演示测定发展到学生实验测定。用该套垫和具有空心螺栓的盖板组成牛顿管口的密封装置，结构简单，密封严密。用这套器具还可以进行一系列有关大气压强的实验。文档编号G09B23/00GK2058777SQ8920675公开日1990年6月27日 申请日期1989年5月4日 优先权日1989年5月4日专利技术者耿永喜 申请人:耿永喜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由盛液杯、盖板构成的演示大气压的器具，其特征在于：盛液杯口上安装有具有弹性的套垫，盛液杯底上有杯嘴，杯嘴上装有乳胶管，另一端用弹簧夹夹紧；盖板是由具有一定刚度的材料制成的薄平板，其中心安装有一个具有一定强度的挂勾，盛液杯口处及杯嘴处分别各有一道凹形环。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：耿永喜，
申请(专利权)人：耿永喜，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]