[實用新型]易于排空氣體的雙活塞大氣壓強演示及測定儀

有效

• 申請號: 201720677772.8
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN207319548U
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 劉丞軒;李曉花;汪娜
• 申請（專利權）人: 劉丞軒
• 主分類號: G09B23/12
• 分類號: G09B23/12
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 宋秀珍

技術領域

本實用新型屬物理教具技術領域，具體涉及一種易于排空氣體的雙活塞大氣壓強演示及測定儀。

背景技術

目前，在初中物理大氣壓強的教學中，北師大版八年級下冊第八章第四節中對大氣壓的測定，需要利用到水銀，而水銀有毒，故學校實驗室禁止用水銀做實驗，而缺乏實驗的支持，我們無法體驗感知大氣壓的大小。如果采用諸如具備抽氣機構或帶電子側壓儀等而結構復雜的大氣壓演示教具進行演示，作為專業教具，資金成本投入過大、不便操作，局限性明顯，不利于普及。為此，授權公告號為CN202976610U的實用新型專利提供了一種雙活塞大氣壓強演示及測定儀，在降低實驗成本和直觀演示方面具有顯著優勢，但是，該教具在實際使用時，前提必須要將兩個在一個筒體內設置的活塞保持完全“密合”相對，方能實現后續的“真空現象”，而兩個相對設于一個筒體內的活塞要實現完全的密合，對兩個活塞接觸端的緊密貼合度，以及兩個活塞圓柱面與筒內壁的氣密性要求均極高，因此實際操作時，普通的針筒活塞要實現“無縫對接”，以排空兩者之間所有氣體并非易事，可見所謂“密合”僅僅是理想狀態，由此，在“密合”理想狀態實現不易的情況下，由P＝F/S壓強公式求得的大氣壓強值，誤差較大，故有必要提出改進。

實用新型內容

本實用新型解決的技術問題：提供一種易于排空氣體的雙活塞大氣壓強演示及測定儀，借助水較氣體更具流體流動性的特性，通過從大針筒向小針筒注射水用水填充來排空氣體的方式替代背景技術中通過活塞相對“密合”接觸排凈氣體的方式來創造真空條件，以大大降低通過公式P＝F/S求大氣壓值的實驗測定誤差。

本實用新型采用的技術方案：易于排空氣體的雙活塞大氣壓強演示及測定儀，包括60毫升針筒Ⅰ和5毫升針筒Ⅱ，上述兩針筒頂端的圓柱小管之間通過將大毫升針筒內的水向小毫升針筒內注射導流以排空針筒內空氣的點滴管相連通，上述兩針筒筒體內分別適配獨立的活塞桿，其中5毫升針筒Ⅱ內的活塞桿底端設有掛環，并通過該掛環掛連帶提鉤可拆卸的沙桶，所述沙桶、5毫升針筒Ⅱ內的活塞桿可分別與彈簧測力計相掛接以稱重，所述彈簧測力計還可與5毫升針筒Ⅱ內的活塞桿相掛接以測量該活塞桿與5毫升針筒Ⅱ筒體的滑動摩擦力F。

所述點滴管用醫用廢棄輸液管制成，其長度為5-15cm。

所述60毫升針筒Ⅰ和5毫升針筒Ⅱ用醫用廢棄注射器制成。

所述沙桶為帶提柄的塑料小桶。

本實用新型與現有技術相比的優點：

1、本方案較雙活塞相對設于一個針筒內的結構，器材全部是生活中常見素材，只需進行簡單的組合即可，因此耗材成本更低且較水銀安全無害，裝置組裝更易實現；

2、本方案真空條件的獲得，借助水較氣體更具流體流動性的特性，通過從大針筒向小針筒注射水用水填充來排空氣體的方式創造真空條件，替代背景技術中通過活塞相對“密合”接觸排凈氣體的“理想”方式，可大大降低實驗誤差，通過公式P＝F/S求大氣壓值的實驗結果更接近理想值；

3、本方案中點滴管的直徑和針筒頂端圓柱形小孔的直徑大小相吻合，較活塞相對插入一個針筒的設計氣密性好，易操作，且實驗過程操作同樣簡單易于成功，確保演示直觀的同時，能很好地激發學生用身邊的資源來探索物理現象的興趣。

附圖說明

圖1為本實用新型受沙桶自重拉動5毫升針筒活塞桿的結構示意圖；

圖2為在水平方向拉動5毫升注射器活塞桿勻速移動測其滑動摩擦力的狀態結構示意圖；

圖3為用彈簧測力計測量沙桶重力的結構示意圖；

圖4為用彈簧測力計測量5毫升針筒活塞桿重力的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖1-4描述本實用新型的一種實施例。

易于排空氣體的雙活塞大氣壓強演示及測定儀，包括60毫升針筒Ⅰ1和5毫升針筒Ⅱ2，為降低耗材成本，縮減實驗經費，所述60毫升針筒Ⅰ1和5毫升針筒Ⅱ2用醫用廢棄注射器制成。

為解決原先雙活塞之間真空狀態無法保障，雙活塞接觸密合排氣不夠充分的問題，上述兩針筒頂端的圓柱小管之間通過將大毫升針筒(60毫升針筒Ⅰ1)內的水向小毫升針筒(5毫升針筒Ⅱ2)內注射用水填充導流以排空針筒內空氣的點滴管3相連通。為通過最為適合的長度實現水的導流以排空空氣，所述點滴管3用醫用廢棄輸液管制成，其長度為5-15cm。