盖.吕萨克定律演示仪制造技术

一种盖.吕萨克定律演示仪，在底座上固定支架，用支架支撑水平布置的一端开口的透明量筒，量筒外壁上有表示容积的刻度，在量筒内腔装有与量筒内壁密封的活塞，有一个一端可与活塞连接、另一端伸出量筒开口外的定位推拉杆，量筒封闭端侧面有进排气口并在该口上装有阀门，在该端侧面还装有下端通入量筒内腔的温度计，在量筒内腔封闭端装有电热元件和电风扇，电热元件和电风扇通过电源开关与电源相接。该演示仪由于不用水银，取消了装取水银的过程，避免了水银中毒；用电元件加热气体，气体的温度变化范围大，因而体积变化明显，且直接可读，相对误差较小；被密封气体的总量可根据需要进行调节，方便不同数据的实验；采用电风扇吹风的方法强制气体对流，节省了时间。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种盖·吕萨克定律演示仪，是一种演示一定质量的气体在压强不变的条件下，表达气体温度和体积之间关系的仪器。
技术介绍
盖·吕萨克定律的内容是当一定质量的气体在压强不变时，温度每升高或降低1℃，其体积就会增大或减少它在0℃时体积的1/273。验证盖·吕萨克定律的传统方法是用水银注入玻璃管和乳胶管的连接体，用以封闭烧瓶中的一部分气体。把烧瓶放入不同温度的水中，调节玻璃管及乳胶管中的水银高度，以达到等压变化，然后观察测量气体体积的变化量，从而验证盖·吕萨克定律。但传统的验证方法存在下列不足(1)在注入和收回水银时，水银容易泄露，且水银及水银蒸气有毒，不利于师生健康；(2)由于实验过程中温度改变不大，且玻璃管内的气体温度并未改变，导致实验误差较大；(3)气体的主体部分在烧瓶内，气体体积的变化反映在玻璃管内，由于烧瓶的直径远大于玻璃管，烧瓶内气体温度稍有变化，就会引起玻璃管内气体很大的升降，如果烧瓶内气体温度变化过大，玻璃管势必做得很长才能应付变大的体积，使实验过程很难操作；(4)烧瓶的容积是固定的，一旦封闭，烧瓶内气体的总量是不可调节的。(5)实验所需要时间较长，原因是当把烧瓶放入热水中，热量在瓶内空气中传递完全靠空气自身的对流，要达到瓶内各部分空气温度完全一致，需时间较长。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种盖·吕萨克定律演示仪，实验中不需要水银参与，实验误差小，操作方便，节省时间。本技术的目的是以如下方式实现的在底座上固定支架，用支架支撑水平布置的一端开口的透明量筒，量筒外壁上有表示容积的刻度，在量筒内腔装有与量筒内壁密封的活塞，有一个一端可与活塞连接、另一端伸出量筒开口外的定位推拉杆，量筒封闭端侧面有进排气口并在该口上装有阀门，在该端侧面还装有下端通入量筒内腔的温度计，在量筒内腔封闭端装有电热元件和电风扇，电热元件和电风扇通过电源开关与电源相接。电热元件选用电热丝。实验时，打开进排气阀门，用定位推拉杆把活塞放在需要的位置，记下这时的体积。然后闭合进排气阀门，取下定位推拉杆，并从温度计中读取并记下这时的温度。闭合电源开关给电风扇和电热元件供电，电风扇把电热丝的热量迅速传给量筒内部气体，内部气体体积变大，推动活塞向外移动。当活塞移动到合适位置时停止加热，记下这时的温度和体积。由于活塞与量筒摩擦力很小，可以忽略不计，被封闭的气体和外界气压始终相等，因而这个变化始终为等压变化。由于在实验中得到了初始的温度和体积以及加热后的温度和体积，所以可以进行盖·吕萨克定律验证。实验结束后，用定位推拉杆把活塞拉出玻璃管，拨动电源电源开关使电风扇工作而电热元件不工作，这样就可以迅速地把内部的热气体排出，为下次实验做好准备。该盖·吕萨克定律演示仪由于不用水银，取消了装取水银的过程，避免了水银中毒；用电元件加热气体，气体的温度变化范围大，因而体积变化明显，且直接可读，相对误差较小，能更有效的验证定律；被密封气体的总量可根据需要进行调节，方便不同数据的实验；采用电风扇吹风的方法强制气体对流，节省了时间。附图说明附图是本技术盖·吕萨克定律演示仪的结构示意图。具体实施方式参照附图，在底座9上固定支架10，用支架10支撑水平布置的一端开口的透明量筒6，可以选用一只直径8cm的玻璃管，量筒6外壁上有按实际容积标称的容积刻度，在量筒6内腔装有与量筒6内壁密封的活塞5，活塞5与量筒6内壁摩擦力很小但不漏气。另有一个一端可与活塞连接，另一端伸出量筒6开口外的定位推拉杆11，量筒6封闭端侧面有进排气口并在该口上装有阀门3，通过移动活塞5在量筒6内处于不同的位置，可以控制量筒6内封闭气体的量。在量筒6该端侧面还装有下端通入量筒6内腔的温度计4，可以选用最高显示数值为200℃的温度计，在量筒6内腔封闭端装有电热元件2和电风扇1，电热元件2和电风扇1通过电源开关7与电源8相接，电源8可以采用市电降压并整流后获得，那样电风扇1可以选用小型直流电风扇，电热元件2可以用电热丝，直流或交流供电皆可。如果需要实验需要更精确，可以在量筒6开口端外设置克服活塞5摩擦力的配重，通过滑轮换向后变成水平拉力通过牵引绳作用在活塞5上。权利要求1.一种盖·吕萨克定律演示仪，其特征在于在底座(9)上固定支架(10)，用支架(10)支撑水平布置的一端开口的透明量筒(6)，量筒(6)外壁上有表示容积的刻度，在量筒(6)内腔装有与量筒(6)内壁密封的活塞(5)，有一个一端可与活塞(5)连接、另一端伸出量筒(5)开口外的定位推拉杆(11)，量筒(6)封闭端侧面有进排气口并在该口上装有阀门(3)，在该端侧面还装有下端通入量筒(6)内腔的温度计，在量筒(6)内腔封闭端装有电热元件(2)和电风扇(1)，电热元件(2)和电风扇(1)通过电源开关(7)与电源(8)相接。2.根据权利要求1所述的盖·吕萨克定律演示仪，其特征在于电热元件(2)为电热丝。专利摘要一种盖·吕萨克定律演示仪，在底座上固定支架，用支架支撑水平布置的一端开口的透明量筒，量筒外壁上有表示容积的刻度，在量筒内腔装有与量筒内壁密封的活塞，有一个一端可与活塞连接、另一端伸出量筒开口外的定位推拉杆，量筒封闭端侧面有进排气口并在该口上装有阀门，在该端侧面还装有下端通入量筒内腔的温度计，在量筒内腔封闭端装有电热元件和电风扇，电热元件和电风扇通过电源开关与电源相接。该演示仪由于不用水银，取消了装取水银的过程，避免了水银中毒；用电元件加热气体，气体的温度变化范围大，因而体积变化明显，且直接可读，相对误差较小；被密封气体的总量可根据需要进行调节，方便不同数据的实验；采用电风扇吹风的方法强制气体对流，节省了时间。文档编号G09B23/12GK2837962SQ20052008615公开日2006年11月15日 申请日期2005年8月12日 优先权日2005年8月12日专利技术者刘景亭, 刘万才, 时代, 唐久华, 尹素房, 赵洪刚, 朱远铎, 刘永会, 齐智虎, 李飚 申请人:刘景亭本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盖.吕萨克定律演示仪，其特征在于：在底座（９）上固定支架（１０），用支架（１０）支撑水平布置的一端开口的透明量筒（６），量筒（６）外壁上有表示容积的刻度，在量筒（６）内腔装有与量筒（６）内壁密封的活塞（５），有一个一端可与活塞（５）连接、另一端伸出量筒（５）开口外的定位推拉杆（１１），量筒（６）封闭端侧面有进排气口并在该口上装有阀门（３），在该端侧面还装有下端通入量筒（６）内腔的温度计，在量筒（６）内腔封闭端装有电热元件（２）和电风扇（１），电热元件（２）和电风扇（１）通过电源开关（７）与电源（８）相接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘景亭，刘万才，时代，唐久华，尹素房，赵洪刚，朱远铎，刘永会，齐智虎，李飚，
申请(专利权)人：刘景亭，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]