[實用新型]帶壓力表的玻意耳定律演示器

有效

• 申請號: 201220339444.4
• 申請日: 2012-07-13
• 公開（公告）號: CN202650355U
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 翁華先;高福欣;鄧瑞杰
• 申請（專利權）人: 鄭州利生科教設備有限公司
• 主分類號: G09B23/12
• 分類號: G09B23/12
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時立新

技術領域

本實用新型涉及一種教學儀器，特別是一種帶壓力表的玻意耳定律演示器。

背景技術

在新編普通高中課程標準實驗教科書《物理》選修3-3冊中，講授“波意耳定律”?時，需要進行探究演示實驗。

探究波意耳定律是高中物理教學內容，但是，建國以來一直沒有專用儀器，教育部以前的配備教學儀器目錄中，采用“氣體定律演示器”?來做實驗。由于“氣體定律演示器”?專用性不強，實驗誤差較大，可見度不高，嚴重影響教學效果。2010年教育部頒布新的普通高中理科教學儀器配備標準時，新増了波意耳定律演示器項目。該教學專用儀器目前國內尚無定型產品。

實用新型內容

本實用新型為了解決現有技術中的不足之處，提供一種實驗精度高、可見度強、有助于提升教學效果的玻意耳定律演示器。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：壓力表的玻意耳定律演示器，包括底座，底座上設有壓強傳遞顯示系統和氣體體積測試系統，所述壓強傳遞顯示系統包括液壓室、指針壓力表、安全閥和進氣導管，指針壓力表和安全閥設在液壓室頂部，進氣導管的內端管口位于液壓室內上部，進氣導管上設有位于液壓室外部的進氣閥，液壓室下部通過連接管與氣體體積測試系統連通。

所述氣體體積測試系統包括貯氣柱、進排水管和刻度板，進排水管與貯氣柱的下部連接，進排水管上設有進排水閥，刻度板設在貯氣柱側部，貯氣柱下部與連接管的一端連接；所述液壓室和貯氣柱都由透明材料制成。

采用上述技術方案，在課堂上演示時，先打開進排水閥，向貯氣柱內并通過連接管向液壓室中充入一定量的水，然后關閉進排水閥，接著打開進氣閥，通過進氣導管向液壓室內充入壓力氣體，壓力氣體將液壓室內的水通過連接管壓入到貯氣柱中，壓力表顯示出壓力數值，壓力越大，貯氣柱上部的空氣柱的體積越小。從而演示一定質量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強P與體積V成反比。用本實用新型做演示實驗，任意取10組數據進行計算，平均誤差小于1.0％。當演示結束后，打開進排水閥，將水排出即可。安全閥起到避免壓力過大損壞零部件的作用。

本實用新型設計合理、結構簡單，專用性強，實驗誤差小，并具有極強的可見度，充分提高了教學效果，實用性強，易于推廣應用。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型的帶壓力表的玻意耳定律演示器，包括底座1，底座1上設有壓強傳遞顯示系統和氣體體積測試系統，壓強傳遞顯示系統包括液壓室2、指針壓力表3、安全閥4和進氣導管5，指針壓力表3和安全閥4設在液壓室2頂部，進氣導管5的內端管口位于液壓室2內上部，進氣導管5上設有位于液壓室2外部的進氣閥6。

氣體體積測試系統包括貯氣柱7、進排水管8和刻度板9，進排水管8與貯氣柱7的下部連接，進排水管8上設有進排水閥10，刻度板9設在貯氣柱7側部，貯氣柱7下部通過一節連接管11液壓室2下部連通。

貯氣柱7用透明材料制造，有效高度不小于400mm，壁厚不小于3mm；可見度較高，氣體體積變化測試精確。

刻度板9緊貼在貯氣柱7兩側，按氣體體積變化分度100等分自上而下設置刻度，毎10等分標有數值，讀取方便，計算簡便。

壓強傳遞采用液壓傳遞方式，克服了現有的“氣體定律演示器”的貯氣柱較短，用活塞加壓，摩擦生熱影響氣體溫度變化，造成實驗誤差較大的缺陷。本實用新型的液壓室2由透明材料制造，用液體加壓，壓強傳遞過程清晰可見，控制平穩，取值精確。

指針壓力表3量程為0—0.25Mpa，分度值0.01Mpa，精度4.0級，示值誤差應不大于1個分度值。

進氣閥6、安全閥4、進排水閥10均應采用金屬制品，進氣閥6和進排水閥10有方向標識，安全閥4控制液壓室2內的壓力達到0.20Mpa時自動釋壓，保證實驗安全。

在課堂上演示時，先打開進排水閥10，通過進排水管8向貯氣柱7內并通過連接管11向液壓室2中充入一定量的水12，然后關閉進排水閥10，接著打開進氣閥6，通過進氣導管5向液壓室2內充入壓力氣體，壓力氣體將液壓室2內的水12通過連接管11壓入到貯氣柱7中，貯氣柱7內的水柱上升，空氣柱體積減小，指針壓力表3顯示出壓力數值，壓力越大，貯氣柱7上部的空氣柱的體積越小。從而演示一定質量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強P與體積V成反比。當演示結束后，打開進排水閥10，將水排出即可。