气体做功内能改变演示器制造技术

技术编号:6719345 阅读:379 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开一种气体做功内能改变演示器,包括底座,底座上设有背板、气室和储气筒,储气筒内设有热敏电阻,热敏电阻的接线柱与温度显示屏相连,温度显示屏设置在背板上,储气筒通过连接管和进气嘴相连,连接管上设有气压表。本实用新型专利技术设计有做功气室与活塞,有利于观察和控制气体做功。设计气体做功系统,能够有序控制实验过程,分步实施实验目标。既能演示压缩气体做功,又能演示气体对外做功、气体内能减少。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及中学物理一种教学仪器,主要涉及一种用于教学演示的气体做功 内能改变演示器。
技术介绍
在新编义务教育课程标准实验教科书《物理》九年级第十六章第二节内能中,讲授 “物体内能的改变”,其中,“做功改变物体的内能”有二个演示实验一是用空气压缩引火 仪演示“空气被压缩时内能增大”;一是用“成雾法”演示“空气推动塞子时,内能减少”。但是“成雾法”作为内能减少温度降低的一种显示方法,有很多疑问没解决由于 温度降低并不是成雾的唯一原因,故成雾也不是温度降低的必然结果。所以这种实验方案 虽然操作性强,但在科学性上是不严密的。在全日制普通高中教科书(必修加选修)《物理》第二册第十一章第四节物体的内 能中,讲授“改变内能的两种方式”,有二个演示实验一是用空气压缩引火仪演示“压缩气 体做功,气体内能增加”;一是用“一支灵敏温度计和一根气针”通过向厚壁容器内打气,增 大容器内的压强,“让气体冲开胶塞”,使“温度计的示数明显变小”,从而演示“气体对外做 功,内能减少”。采用灵敏温度计、气针、厚壁容器和胶塞来做实验,让气体冲开胶塞,使温度 计示数明显变小,这种实验方案科学增强,但是可操作性不强,实验装置很难控制。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述现有技术的不足,提供一种气体做功内能改变演示 器,既能演示压缩气体做功,又能演示气体对外做功、气体内能减少,其科学性和操作性都 很强。本技术的技术方案是以下述方式实现的一种气体做功内能改变演示器,包 括底座,底座上设有背板、气室和储气筒,储气筒内设有热敏电阻,热敏电阻的接线柱与温 度显示屏相连,温度显示屏设置在背板上,储气筒通过连接管和进气嘴相连,连接管上设有 气压表。上述连接管上设有单向阀。本技术设计有做功气室与活塞,有利于观察和控制气体做功。设计气体做功 系统,能够有序控制实验过程,分步实施实验目标。既能演示压缩气体做功,又能演示气体 对外做功、气体内能减少。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式如图1所示,一种气体做功内能改变演示器,包括底座10,底座10上设有背板13、气室2和储气筒5,储气筒5内设有热敏电阻4,热敏电阻4的接线柱3通过微处理器与温 度显示屏1相连,温度显示屏1设置在背板13上,储气筒5通过连接管8和进气嘴9相连, 将连接管8上设有气压表6。连接管8上设有单向阀7。气体做功内能改变引起的温度变化,本技术一只热敏电阻器固定密封装配在 贮气筒内,把热敏电阻采集的阻值变化,通过微处理器(CPU)转换成温度变化显示,显示分 辨率为0. rc,显示的误差不大于士。C,这样就能直接采集显示变化的气体温度,完善演示 实验效果。本技术可以演示两种实验1.演示压缩气体做功,气体内能增加关闭操作阀,向贮气筒5内打气,温度显示 屏1的示值明显升高,当贮气筒5内压力达到0. 15Mpa时,温度显示屏1的示值比环境温度 值升高不少于5°C。2.演示气体对外做功,气体内能减少在上述实验的基础上,当打开操作阀11 时,气体使活塞12迅速升高150mm以上,冲出气室2 ;同时,贮气筒5内压力示值回零;温度 显示屏1的示值明显下降,最低达到小于环境温度值5°C以上。本技术产品的具有下述特点1.贮气筒5用透明材料制造,有效容积不小于800ml,壁厚不小于5mm。2.气室2用透明材料制造,内径不小于40mm,长度不小于120mm,壁厚不小于4mm。 活塞12为圆柱体,应能在气室2内滑动,无阻滞。3.压力表6量程为0—0. 25Mpa,分度值O.OlMpa,精度4.0级,示值误差应不大于 1个分度值。4.单向阀7、操作阀11均采用金属制品,单向阀7有方向标识,操作阀11有开、关 定位。5.进气嘴9采用金属制品,装在连接管8外端,应适于与自行车用打气筒连接。6.热敏电阻器4应选用直热式负温度系数热敏电阻器,在温度为15°C 35°C范 围内,热敏电阻4的阻值随温度变化应有单向明显变化。热敏电阻器4的引线端焊接在接 线柱3上,密封装配在贮气筒内。7.微处理器(CPU)工作电压为DC 6V,最大工作电流不大于50mA,应能处理温度 采集的电阻变化信息,并将其转换成温度变化显示,显示分辨率为0. rc,显示的误差不大 于士 1°C。8.温度显示屏1采用三位数字半导体数码管,每位数字尺寸不小于20mmX ^mm。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 一种气体做功内能改变演示器,包括底座(10),底座(10)上设有背板(13)、气室(2)和储气筒(5),储气筒(5)内设有热敏电阻(4),其特征在于:热敏电阻(4)的接线柱(3)与温度显示屏(1)相连,温度显示屏(1)设置在背板(13)上,储气筒(5)通过连接管(8)和进气嘴(9)相连,连接管(8)上设有气压表(6)。

【技术特征摘要】
1.一种气体做功内能改变演示器,包括底座(10),底座(10)上设有背板(13)、气室 (2)和储气筒(5),储气筒(5)内设有热敏电阻(4),其特征在于热敏电阻(4)的接线柱(3) 与温度显示屏(1)相连,温度显示...

【专利技术属性】
技术研发人员:翁华先高福欣邓瑞杰
申请(专利权)人:郑州利生科教设备有限公司
类型:实用新型
国别省市:41

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