CN202855143U - 一种空气分子间作用力的实验器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气分子间作用力的实验器，包括圆柱筒、压缩装置、气球、注射器和压强传感器；在所述圆柱筒中下部设置有一块置物板，所述气球放置于所述置物板上，其进气口连接一个气嘴的一端，所述气嘴的另一端连接一根充气管；所述压缩装置包括压杆，位于压杆顶部的手柄和位于压杆底部的下压板，所述下压板设置于所述圆柱筒内，其外圆周与圆柱筒内壁接触，通过上下拉动手柄使所述压杆带动所述下压板在所述圆柱筒内上下滑动。本实用新型采用气球挤压的方式对分子间的作用力进行测试，无摩擦力的干扰，提高测量精度，便于学生分组实验。

Description

一种空气分子间作用力的实验器

技术领域

本实用新型涉及一种实验器材，更具体的说，涉及一种空气分子间作用力的实验器。

背景技术

分子间的作用力是教学中的重点内容，气体分子间的作用力利用常规仪器不易测量出来，学生也无法感受到一定质量的气体被压缩后，其压强或压力的大小，教学过程中无法形象的解释，不方便学生的理解，给教学过程带来很大的困难。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种便于教师演示、方便学生理解的空气分子间作用力的实验器。

为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种空气分子间作用力的实验器，包括圆柱筒、压缩装置、气球、注射器和压强传感器；在所述圆柱筒中下部设置有一块置物板，所述气球放置于所述置物板上，其进气口连接一个气嘴的一端，所述气嘴的另一端连接一根充气管；所述压缩装置包括压杆，位于压杆顶部的手柄和位于压杆底部的下压板，所述下压板设置于所述圆柱筒内，其外圆周与圆柱筒内壁接触，通过上下拉动手柄使所述压杆带动所述下压板在所述圆柱筒内上下滑动；

当实验器处于充气状态时，所述充气管连接注射器，用以给所述气球充气；当实验器处于实验状态时，所述充气管连接压强传感器，用以进行空气分子间作用力实验。

本实用新型技术方案的进一步限定为，所述置物板直径小于所述圆柱筒底面直径，其与圆柱筒内壁之间存在间隙，所述充气管从置物板与圆柱筒内壁之间的间隙通过与所述气嘴连接。

进一步地，所述置物板上开设有穿孔，所述气嘴穿过所述穿孔，其一端位于所述置物板上方，另一端位于所述置物板下方。

进一步地，所述气球的进气口与所述气嘴连接处通过O形密封圈紧固，使气球与气嘴之间连接更加牢固。

进一步地，还包括连接管，所述充气管为胶管，所述连接管一端与所述胶管连接，另一端与所述注射器或者所述压强传感器连接，便于实验器的组装。

进一步地，所述实验器还包括至少两个加固板，所述加固板固定于所述圆柱筒底部，所述置物板固定于所述加固板上部，采用加固板的方式便于置物板的固定，并且，加固板与置物板、圆柱筒材质相同或者相近，使实验器视觉效果美观。

进一步地，压缩装置还包括稳固板，所述稳固板固定在所述压杆上，且位于下压板以上的圆柱筒内，所述稳固板外圆周与圆柱筒内壁接触，采用稳固板，使活塞在滑动过程中，保持平衡，简单有效。

进一步地，所述圆柱筒为5mm壁厚的亚克力圆柱筒。

进一步地，所述注射器的容积为50ml

本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的一种空气分子间作用力的实验器，采用气球挤压的方式对分子间的作用力进行测试，无摩擦力的干扰，提高测量精度；并且，实验器结构简单，便于加工制作，组装方便，便于学生分组实验。

附图说明

图1为实施例1所述的一种空气分子间作用力的实验器的结构示意图；

图2为实施例1所述的一种空气分子间作用力的实验器的结构示意图；

图3为本实用新型实验过程中计算机处理器绘制的时间-气体压强曲线图。

图中：

1、圆柱筒；2、压缩装置；3、手柄；4、稳固板；5、下压板；

6、加固板；7、气球；8、气嘴；9、充气管；10、连接管；11、置物板。

具体实施方式

    实施例1

本实施例提供的一种空气分子间作用力的实验器，其结构示意图如图1所示，包括圆柱筒1、压缩装置2、气球7、注射器和压强传感器。

圆柱筒1为5mm壁厚的有机玻璃管，圆柱筒1的底部设置两个加固板6，两个加固板6上固定设置一块置物板11。气球7放置于置物板11上，其进气口连接一个气嘴8的一端，其连接处通过O形密封圈紧固；气嘴8的另一端连接一根充气管9，所述充气管9为胶管，所述充气管9的另一端与连接管10连接。当实验器处于充气状态时， 连接管10连接50ml的注射器，用以给所述气球7充气；当实验器处于实验状态时，连接管10连接压强传感器，用以进行空气分子间作用力实验。

置物板11直径小于圆柱筒1底面直径，其与圆柱筒1内壁之间存在间隙，充气管9从置物板11与圆柱筒1内壁之间的间隙通过与气嘴8连接。

压缩装置2包括压杆，位于压杆顶部的手柄3和位于压杆底部的下压板5，下压板5设置于圆柱筒1内，其外圆周与圆柱筒1内壁接触，通过上下拉动手柄3使压杆带动下压板5在圆柱筒1内上下滑动。另外，压缩装置2还包括稳固板4，稳固板4固定在所述压杆上，且位于下压板5以上的圆柱筒1内，并且，其外圆周与圆柱筒1内壁接触，，采用稳固板4，使活塞在滑动过程中，保持平衡，简单有效。

本实用新型所述的空气分子间作用力的实验器使用时的实验器材包括计算机，数据采集器，数据线和空气分子间作用力的实验器。

上述实验器材的连接关系为：压强传感器与空气分子间作用力的实验器的气球7连接，确保不漏气，检测气球7内部体积变化时的压强值。数据采集器一端与压强传感器连接，另一端与计算机处理器连接，数据采集器采集压强传感器内的压强，并将压强传送到计算机处理器进行处理，计算机处理器接收压强数据进行存储并处理，生成直观的曲线图。

本实施例所述的一种空气分子间作用力的实验器的工作方法按如下步骤进行：

（1）搭建好实验装置，用注射器往气球7内充入一定量的气体后，连接入压强传感器；

（2）打开计算机处理器，建立“压强—时间”坐标关系，选择合适实验时间和采集间隔；

（3）点击“开始”按钮，慢慢往下压压缩装置2，压强传感器按时间间隔采集气球内部的压强，通过数据采集器传送至计算机处理器，直到采集结束；

（4）计算机处理器处理接收到的数据，建立“压强—时间”曲线图如图3所示，观察气球内一定质量气体压强的变化曲线，进行数据分析。

实施例2

本实施例提供的一种空气分子间作用力的实验器，其结构示意图如图2所示，其部件与主要连接关系与实施例1相同，不同点为，置物板11直径小于圆柱筒1底面直径，其与圆柱筒1内壁之间存在间隙，充气管9从置物板11与圆柱筒1内壁之间的间隙通过与所述气嘴（8）连接。

其实验方法与实施例1相同，得到的实验数据与实施例1相同。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种空气分子间作用力的实验器，其特征在于：包括圆柱筒（1）、压缩装置（2）、气球（7）、注射器和压强传感器；在所述圆柱筒（1）中下部设置有一块置物板（11），所述气球（7）放置于所述置物板（11）上，其进气口连接一个气嘴（8）的一端，所述气嘴（8）的另一端连接一根充气管（9）；所述压缩装置（2）包括压杆，位于压杆顶部的手柄（3）和位于压杆底部的下压板（5），所述下压板（5）设置于所述圆柱筒（1）内，其外圆周与圆柱筒（1）内壁接触，通过上下拉动手柄（3）使所述压杆带动所述下压板（5）在所述圆柱筒（1）内上下滑动；

当实验器处于充气状态时，所述充气管（9）连接注射器，用以给所述气球（7）充气；当实验器处于实验状态时，所述充气管（9）连接压强传感器，用以进行空气分子间作用力实验。

2.根据权利要求1所述的一种空气分子间作用力的实验器，其特征在于：所述置物板（11）直径小于所述圆柱筒（1）底面直径，其与圆柱筒（1）内壁之间存在间隙，所述充气管（9）从置物板（11）与圆柱筒（1）内壁之间的间隙通过与所述气嘴（8）连接。

3.根据权利要求1所述的一种空气分子间作用力的实验器，其特征在于：所述置物板（11）上开设有穿孔，所述气嘴（8）穿过所述穿孔，其一端位于所述置物板上方，另一端位于所述置物板下方。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种空气分子间作用力的实验器，其特征在于：所述气球（7）的进气口与所述气嘴（8）连接处通过O形密封圈紧固。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种空气分子间作用力的实验器，其特征在于，还包括连接管（10），所述充气管（9）为胶管，所述连接管一端与所述胶管连接，另一端与所述注射器或者所述压强传感器连接。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种空气分子间作用力的实验器，其特征在于，所述实验器还包括至少两个加固板（6），所述加固板（6）固定于所述圆柱筒（1）底部，所述置物板（11）固定于所述加固板（6）上部。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种空气分子间作用力的实验器，其特征在于，压缩装置还包括稳固板（4），所述稳固板（4）固定在所述压杆上，且位于下压板（5）以上的圆柱筒（1）内，所述稳固板（4）外圆周与圆柱筒（1）内壁接触。

8.根据权利要求1或2或3所述的一种空气分子间作用力的实验器，其特征在于，所述圆柱筒（1）为5mm壁厚的亚克力圆柱筒。

9.根据权利要求1或2或3所述的一种空气分子间作用力的实验器，其特征在于，所述注射器的容积为50ml。

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