托里拆利实验仪制造技术

一种托里拆利实验仪，用支架支撑底板，在底板上沿高度方向布置一端封口的玻璃管，在底板一端固定水银容器，水银容器有一玻璃管接口与玻璃管开口端接通，水银容器上下两端有用于加注水银和通气的小口，并设置可以封住该小口的橡胶帽。该实验仪保留了原托里拆利实验仪简单明了、说服力强的优点，又能使操作人员不直接接触水银，水银不容易蒸发、散失，不会对操作人员和环境造成危害，实验仪器整体性好，水银只需要注入一次，以后每次实验都无需重新注入，使用方便、快捷。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种演示托里拆利实验的仪器，用于物理教学测定大气压的实验。
技术介绍
大气压强是物理教学的重要内容，课本上沿用了托里拆利的实验方法测量大气压，即用一根大约1米长的一端封闭的玻璃管灌满水银，把管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开堵管口的手指后，管内水银下降一些就不再下降，这时管内外水银面的高度差就是760mm。玻璃管水银上方是真空，管外水银面受到大气压强的压力，大气压强支持着玻璃管内760mm高的水银柱，也就是大气压强跟760mm高的水银柱产生的压强相等。这种实验方法的缺点是因为水银有毒，而该种方法又不得不接触水银，如在玻璃管灌满水银后，人必须用手指堵住管口，把手指放到水银槽中的水银下面，手指才可以移开，所以实验中必然接触水银。盛放水银的容器开口大，水银也会蒸发。玻璃管在灌满水银后，由于表面张力，水银在管口处是向上凸起的，当用手指堵住管口时，凸起的水银会被手指挤掉而散失。翻转玻璃管时，取出和注入水银时，不小心振动桌面时，手指稍有松动时，都会造成水银散失。水银一旦散失，就会化作无数球形微粒弥漫在周围环境中，对环境造成危害。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种托里拆利实验仪，操作人员不直接接触水银，水银不容易蒸发、散失，不会对操作人员和环境造成危害。本技术的目的是以如下方式实现的用支架支撑底板，在底板上沿高度方向布置一端封口的玻璃管，在底板一端固定水银容器，水银容器有一玻璃管接口与玻璃管开口端接通，水银容器上下两端有用于加注水银和通气的小口，并设置可以封住该小口的橡胶帽。底板上有与玻璃管平行的刻度尺，刻度尺的有效显示尺寸能包含玻璃管的长度。水银容器呈Z形，由两端的储罐连通后构成。使用时，将底板固定在支架上，使水银容器在上，玻璃管在下，用橡胶帽密封水银容器与玻璃管同侧的小口，此时该小口处于水银容器的下端，用医用注射器将水银从水银容器的上端小口注入到玻璃管和水银容器中，注入水银容器内的水银要适量，不要注满整个容器，要留有容纳玻璃管因倒立时流出的水银的容积。然后，用橡胶帽将水银容器上端的小口也堵上。做托里拆里实验时，将底板与支架脱开，将底板翻转180度，使水银容器在下、玻璃管在上，然后将底板再固定在支架上，脱掉翻转后处于上方的水银容器小口上的橡胶帽，玻璃管内的水银柱下降，下降的水银会使水银容器中的水银面升高，玻璃管上部出现真空。玻璃管上端的水银面与水银容器内的水银面的高度差就是大气压的值，可以从刻度上读出。也可以把玻璃管倾斜放置，测出在倾斜情况下玻璃管上端的水银面与水银容器内的水银面的竖直高度差，同样为大气压的值。如想重做实验也是很方便的，不必重新注入水银，只需要将水银容器的小口用橡胶帽堵上后把仪器翻转，仪器中的水银就会重新回到开始注入时的状态，再翻转后取下水银容器上端小口的橡胶帽，又可以重新读数。托里拆利实验仪保留了原实验仪器简单明了、说服力强的优点，又能使操作人员不直接接触水银，水银不容易蒸发、散失，不会对操作人员和环境造成危害，实验仪器整体性好，水银只需要注入一次，以后每次实验都无需重新注入，使用方便、快捷。附图说明图1是本技术托里拆利实验仪的结构示意图。图2是该实验仪底板翻转固定后的示意图。具体实施方式参照图1，用支架8通过固定夹6支撑底板9，在底板9上沿高度方向布置一端封口的玻璃管5，玻璃管5通过固定扎箍10固定在底板9上，底板9上有与玻璃管5平行的刻度尺7，在底板9一端通过固定扎箍2固定水银容器1，水银容器1呈Z形，由两端的储罐连通后构成，水银容器1有一玻璃管接口通过胶皮连接管4与玻璃管5开口端接通，水银容器1上下两端有用于加注水银3和通气的小口，并设置可以封住该小口的橡胶帽11，在玻璃管5和水银容器1中注入水银3，水银容器1内的水银3不要注满，要留有容纳玻璃管5因倒立时流出的水银3的容积。参照图2，做托里拆里实验时，将底板9与支架8脱开，将底板8翻转180度，使水银容器1在下、玻璃管5在上，然后将底板9再固定在支架8上，脱掉翻转后处于上方的水银容器1小口上的橡胶帽11，玻璃管5内的水银柱下降，下降的水银3会使水银容器1中的水银面升高，玻璃管5上部出现真空。玻璃管5上端的水银面与水银容器1内的水银面的高度差就是大气压的值，可以从刻度尺7上读出。权利要求1.一种托里拆利实验仪，其特征在于用支架(8)支撑底板(9)，在底板(9)上沿高度方向布置一端封口的玻璃管(5)，在底板(9)一端固定水银容器(1)，水银容器(1)有一玻璃管接口与玻璃管(5)开口端接通，水银容器(1)上下两端有用于加注水银(3)和通气的小口，并设置可以封住该小口的橡胶帽(11)。2.根据权利要求1所述的托里拆利实验仪，其特征在于底板(9)上有与玻璃管(5)平行的刻度尺(7)。3.根据权利要求1所述的托里拆利实验仪，其特征在于水银容器(1)呈Z形，由两端的储罐连通后构成。专利摘要一种托里拆利实验仪，用支架支撑底板，在底板上沿高度方向布置一端封口的玻璃管，在底板一端固定水银容器，水银容器有一玻璃管接口与玻璃管开口端接通，水银容器上下两端有用于加注水银和通气的小口，并设置可以封住该小口的橡胶帽。该实验仪保留了原托里拆利实验仪简单明了、说服力强的优点，又能使操作人员不直接接触水银，水银不容易蒸发、散失，不会对操作人员和环境造成危害，实验仪器整体性好，水银只需要注入一次，以后每次实验都无需重新注入，使用方便、快捷。文档编号G01L7/00GK2837961SQ20052008615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, 张金华, 张景志, 李以春, 韩夫军, 程志远, 刘永俊, 祝金运, 孔爱, 刘云霞 申请人:刘景亭本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种托里拆利实验仪，其特征在于：用支架（８）支撑底板（９），在底板（９）上沿高度方向布置一端封口的玻璃管（５），在底板（９）一端固定水银容器（１），水银容器（１）有一玻璃管接口与玻璃管（５）开口端接通，水银容器（１）上下两端有用于加注水银（３）和通气的小口，并设置可以封住该小口的橡胶帽（１１）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘景亭，张金华，张景志，李以春，韩夫军，程志远，刘永俊，祝金运，孔爱，刘云霞，
申请(专利权)人：刘景亭，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]