本实用新型属于教学演示装置技术领域,具体涉及一种物理热学演示装置。
背景技术:
热胀冷缩是物体的一种基本性质,物体在一般状态下,受热以后会膨胀,在受冷的状态下会缩小,一般来说,气体热胀冷缩最显著,液体其次,固体最不显著,因为气体分子之间的引力比液体和固体分子之间的引力小,受温度的影响就更容易一些,但目前在热胀冷缩学习时,老师们的教学只是抽象通过文字或者图片讲解进行教学,没有具象、直观的展示热胀冷缩的具体情况,学生则无法直观地了解热胀冷缩的变化过程和结果,教学效果差,不利于学生理解与接受。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种物理热学演示装置,以解决上述背景技术中提出的抽象通过文字或者图片讲解进行教学,学生则无法直观地了解热胀冷缩的变化过程和结果,教学效果差的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种物理热学演示装置,包括底板和石棉网,所述底板的上表壁两端对称安装有三角架,所述底板上表壁且位于三角架的下方放置有酒精灯,两个所述三角架的上表壁均通过石棉网放置有第一烧杯,两个所述第一烧杯的内部均放置有锥形瓶,两个所述锥形瓶的开口端均插设有第一密封塞,且两个锥形瓶之间连接有导管,两个所述锥形瓶内均插设有温度计,所述导管的内部中间位置处固定有第二密封塞,所述导管上表壁且位于第二密封塞的两侧对称连接有第一支管,两个所述第一支管的外表壁均安装有第一单向阀,且两个第一支管远离导管的一端均固定有气球。
优选的,所述导管的下表壁对称连接有第二支管,所述第二支管的外表壁安装有第二单向阀,所述底板上表壁且位于第二支管的下方对称放置有第二烧杯,所述第二支管远离导管的一端插设于第二烧杯内部下端。
优选的,所述第一烧杯的内部装有清水,且清水体积为第一烧杯总体积的2/3~3/4。
优选的,所述导管的内部中间位置处固定有第二密封塞,所述第一密封塞的外表壁开设有与导管相适配的通孔。
优选的,所述底板的下表壁对称安装有底脚,所述底脚的下表壁粘接有防滑垫。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
(1)本实用新型可在现场进行教学演示,直观展示出热胀冷缩的变化情况,通过酒精灯加热使锥形瓶内部的气体膨胀,气压增大,此时打开第一单向阀,气体通过第一支管进入气球内部,气球胀大,从而证明发生了热胀,停止酒精灯,待温度冷却后,气球又会缩小,进一步证明了冷缩的发生,操作简便安全,演示的直观性好,效果明显,有利于学生理解与接受,值得教学演示的推广与普及。
(2)本实用新型可以深层次的进行热胀冷缩的演示探究,可在锥形瓶内加入二氧化碳气体,在第二烧杯内加入氢氧化钙溶液或者紫色石蕊溶液,通过温度计来演示不同温度下的气体膨胀速度,便于深入教学时进行演示,通过演示过程中的沉淀或者显色反应有利于提高学生的学习兴趣性,演示过程生动,演示效率高,且该演示装置可以同时进行两次演示,具有对比性,可以增加说服力,降低误差。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型的外观图;
图3为图1中的a部放大图;
图中:1-底板、2-三角架、3-第一烧杯、4-温度计、5-导管、6-气球、7-第一支管、8-第一单向阀、9-第二单向阀、10-锥形瓶、11-石棉网、12-酒精灯、13-底脚、14-第二支管、15-第二烧杯、16-第一密封塞、17-第二密封塞。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-图3所示,本实用新型提供一种技术方案:一种物理热学演示装置,包括底板1和石棉网11,底板1的上表壁两端对称安装有三角架2,底板1上表壁且位于三角架2的下方放置有酒精灯12,两个三角架2的上表壁均通过石棉网11放置有第一烧杯3,两个第一烧杯3的内部均放置有锥形瓶10,两个锥形瓶10的开口端均插设有第一密封塞16,且两个锥形瓶10之间连接有导管5,两个锥形瓶10内均插设有温度计4,温度计4为气体温度计,可实时检测锥形瓶10内的温度,且在进行深层次的热胀冷缩演示探究时,可通过温度计4直观了解温度变化对气体热胀冷缩的影响,导管5的内部中间位置处固定有第二密封塞17,导管5上表壁且位于第二密封塞17的两侧对称连接有第一支管7,两个第一支管7的外表壁均安装有第一单向阀8,且两个第一支管7远离导管5的一端均固定有气球6,在进行教学演示时,先将各个阀门关闭,然后点燃酒精灯12,通过酒精灯12加热使锥形瓶10内部的气体膨胀,气压增大,此时打开第一单向阀8,气体通过第一支管7进入气球6内部,气球胀大,从而证明发生了热胀,停止酒精灯12的燃烧,待温度冷却后,气球6又会缩小,进一步证明了冷缩的发生,操作简便安全,演示的直观性好,效果明显,有利于学生理解与接受,值得教学演示的推广与普及。
进一步地,导管5的下表壁对称连接有第二支管14,第二支管14的外表壁安装有第二单向阀9,底板1上表壁且位于第二支管14的下方对称放置有第二烧杯15,第二支管14远离导管5的一端插设于第二烧杯15内部下端,在进行深层次的热胀冷缩演示探究时,可在锥形瓶10内加入二氧化碳气体,在第二烧杯15内加入氢氧化钙溶液或者紫色石蕊溶液,配合温度计4直观了解温度变化对气体热胀冷缩的影响,从而演示不同温度下的气体膨胀速度,便于深入教学时进行演示,同时,演示过程中的沉淀或者显色反应有利于提高学生的学习兴趣性,演示过程生动,演示效率高。
进一步地,第一烧杯3的内部装有清水,且清水体积为第一烧杯3总体积的2/3~3/4,体积控制在的2/3~3/4可以降低温度高时液体的溅出,避免烫伤。
进一步地,导管5的内部中间位置处固定有第二密封塞17,第二密封塞17可以避免导管5内的气体互串,有利于提高热学演示的准确性,第二密封塞17,所述第一密封塞16的外表壁开设有与导管5相适配的通孔。
进一步地,底板1的下表壁对称安装有底脚13,底脚13的下表壁粘接有防滑垫,粘接有防滑垫的底脚13可以更加紧密地贴合演示台面,避免装置在演示过程中发生晃动,增加稳定性。
本实用新型的工作原理及使用流程:该实用新型在使用时,在进行教学演示时,先将各个阀门关闭,然后点燃安装有底板1上表壁的酒精灯12,酒精灯12加热,通过石棉网11导热,使锥形瓶10内部的气体膨胀,气压增大,此时打开第一单向阀8,气体通过经由导管5从第一支管7进入气球6内部,气球胀大,从而证明发生了热胀,停止酒精灯12燃烧,待温度冷却后,气球6又会缩小,进一步证明了冷缩的发生,操作简便安全,演示的直观性好,效果明显,有利于学生理解与接受,在进行深层次的热胀冷缩演示探究时,首先同样将各个阀门关闭,然后在锥形瓶10内加入二氧化碳气体,在第二烧杯15内加入氢氧化钙溶液或者紫色石蕊溶液,利用酒精灯12升温,使锥形瓶10内部的二氧化碳气体膨胀,而后打开第二单向阀9,二氧化碳气体经由导管5从第二支管14进入第二烧杯15内部,配合温度计4,可以演示不同温度下的气体膨胀速度,在演示过程中的沉淀或者显色反应有利于提高学生的学习兴趣性,演示过程生动,演示效率高。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
1.一种物理热学演示装置,其特征在于:包括底板(1)和石棉网(11),所述底板(1)的上表壁两端对称安装有三角架(2),所述底板(1)上表壁且位于三角架(2)的下方放置有酒精灯(12),两个所述三角架(2)的上表壁均通过石棉网(11)放置有第一烧杯(3),两个所述第一烧杯(3)的内部均放置有锥形瓶(10),两个所述锥形瓶(10)的开口端均插设有第一密封塞(16),且两个锥形瓶(10)之间连接有导管(5),两个所述锥形瓶(10)内均插设有温度计(4),所述导管(5)上表壁且位于第二密封塞(17)的两侧对称连接有第一支管(7),两个所述第一支管(7)的外表壁均安装有第一单向阀(8),且两个第一支管(7)远离导管(5)的一端均固定有气球(6)。
2.根据权利要求1所述的一种物理热学演示装置,其特征在于:所述导管(5)的下表壁对称连接有第二支管(14),所述第二支管(14)的外表壁安装有第二单向阀(9),所述底板(1)上表壁且位于第二支管(14)的下方对称放置有第二烧杯(15),所述第二支管(14)远离导管(5)的一端插设于第二烧杯(15)内部下端。
3.根据权利要求1所述的一种物理热学演示装置,其特征在于:所述第一烧杯(3)的内部装有清水,且清水体积为第一烧杯(3)总体积的2/3~3/4。
4.根据权利要求1所述的一种物理热学演示装置,其特征在于:所述导管(5)的内部中间位置处固定有第二密封塞(17),所述第一密封塞(16)的外表壁开设有与导管(5)相适配的通孔。
5.根据权利要求1所述的一种物理热学演示装置,其特征在于:所述底板(1)的下表壁对称安装有底脚(13),所述底脚(13)的下表壁粘接有防滑垫。
技术总结