[發明專利]伯努利方程實驗儀及使用其驗證伯努利方程的方法

有效

• 申請號: 201611195880.8
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN106816065B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 陳炳坤;歐陽祥云
• 申請（專利權）人: 陳炳坤;歐陽祥云
• 主分類號: G09B23/12
• 分類號: G09B23/12
• 代理公司: 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 唐曙暉

1.一種伯努利方程實驗儀，其特征在于：它包括支架(1)、支架座(2)、燒杯(3)、第一支架片(4)、第一軸承(5)、T型三通管(6)、電機(7)、轉數記錄器(8)、數位化激光轉速計(9)、激光小孔(10)、感光紙片貼(11)及測量裝置(12)，其中支架(1)安裝在支架座(2)上，支架座(2)一側放置有燒杯(3)，支架(1)在與燒杯(3)同一側上部設有垂直于支架(1)的豎直桿向外伸出的第一支架片(4)，第一支架片(4)上設有第一軸承(5)，T型三通管(6)的豎直管穿過第一軸承(5)與第一支架片(4)豎直向下沒入燒杯(3)，電機(7)、轉數記錄器(8)及數位化激光轉速計(9)均設置在支架(1)上部的橫桿上，電機(7)與T型三通管(6)連接，轉數記錄器(8)與電機(7)連接，支架(1)上設置數位化激光轉速計(9)的橫桿處開有激光小孔(10)，T型三通管(6)的橫管在與激光小孔(10)豎直對齊處設有感光紙片貼(11)，測量裝置(12)用于測量T型三通管(6)的豎直管內的水位上升高度，

該實驗儀還包括計時裝置，用于記錄T型三通管(6)旋轉的時間。

2.根據權利要求1所述的伯努利方程實驗儀，其特征在于：支架(1)在設有第一支架片(4)的同一側設有與第一支架片(4)對齊的第二支架片(13)，第二支架片(13)的高度低于第一支架片(4)的高度。

3.根據權利要求2所述的伯努利方程實驗儀，其特征在于：第二支架片(13)上設有第二軸承(14)。

4.根據權利要求3所述的伯努利方程實驗儀，其特征在于：第一支架片(4)、第一軸承(5)、第二支架片(13)及第二軸承(14)四者的中心在同一豎直線上，T型三通管(6)的豎直管依次穿過第一軸承(5)、第一支架片(4)、第二軸承(14)及第二支架片(13)豎直向下沒入燒杯(3)。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的伯努利方程實驗儀，其特征在于：數位化激光轉速計(9)、激光小孔(10)及感光紙片貼(11)三者的中心在同一豎直線上。

6.根據權利要求1-4中任一項所述的伯努利方程實驗儀，其特征在于：T型三通管(6)由透明材質制成。

7.根據權利要求1-4中任一項所述的伯努利方程實驗儀，其特征在于：電機(7)為直流電機。

8.一種使用權利要求1-6中任一項所述的伯努利方程實驗儀驗證伯努利方程的方法，該方法包括如下步驟：

1)測量T型三通管(6)的豎直管半徑r；

2)將電機(7)與電源連接，在燒杯(3)內裝上適量的水，添加紅墨水于燒杯(3)內；

3)接通電源，同時啟動計時裝置，T型三通管(6)旋轉，水位上升，測量水位上升高度h，斷開電源的同時計時停止，記錄轉數n和時間t；

4)根據T型三通管(6)旋轉的轉數n和時間t，得出角速度ω：從而計算出對應的T型三通管(6)的豎直管管口相對流速v：

5)計算出ρ_水gh、進行比較，得出實驗結論。

9.根據權利要求8所述的方法，該方法還包括：6)改變電壓的高低，從而改變T型三通管(6)的旋轉速度，多次重復上述步驟計算并記錄數據，比較并得出實驗結論。