CN204143715U - 一种托里拆利实验设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种托里拆利实验设备，包括透明透气的壳体，所述壳体内设置有套筒，所述套筒内设置有活塞，所述套筒的一端封闭，所述套筒封闭的一端设置有连接座和连通管，所述连通管与套筒的内部连通，所述连通管上设置有阀门，所述壳体靠近连通管的一端螺纹连接有螺柱，所述螺柱的一端与连接座转动连接，所述螺柱的另一端位于壳体的外部，所述壳体的另一端设置有测力计和驱动活塞运动的驱动装置，所述测力计与活塞连接；本托里拆利实验设备很好的克服了现有实验设备的四个缺点，操作安全，仪器无毒，操作要求不高，造价低，学生可直接参与实验，对于提高学生的实验能力、培养创新型人才具有较大的帮助。

Description

一种托里拆利实验设备

技术领域

本实用新型涉及一种教学物理实验用装置，具体的说涉及一种托里拆利实验设备。

背景技术

在初中物理托里拆利实验中，通常是用液体水银做实验，虽然原理简单，但是有四个缺点。第一，水银有毒，在实验过程中对师生危害较大，通常情况下只允许教师在讲台上做演示实验，很多学生只记实验结果，不利于培养学生的动手能力，不能提高学生的实验技能；第二，操作技术要求高，在操作中用食指堵住水银管下方管口时，若堵不严，会有部分水银流出；第三，玻璃管容易破碎，稍有不慎，会折断玻璃管，对师生造成伤害；第四，水银较贵重，试验成本高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种无毒、操作安全、能够培养学生的动手能力、提高实验技能、操作简便、实验成本低的托里拆利实验设备。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种托里拆利实验设备，包括透明透气的壳体，所述壳体内设置有套筒，所述套筒内设置有活塞，所述套筒的一端封闭，所述套筒封闭的一端设置有连接座和连通管，所述连通管与套筒的内部连通，所述连通管上设置有阀门，所述壳体靠近连通管的一端螺纹连接有螺柱，所述螺柱的一端与连接座转动连接，所述螺柱的另一端位于壳体的外部，所述壳体的另一端设置有测力计和驱动活塞运动的驱动装置，所述测力计与活塞连接。

使用时，将阀门打开，通过驱动装置使活塞位于套筒封闭的一端，排净活塞与套筒封闭端之间的空气，然后关闭阀门，转动螺柱使套筒移动，记下测力计的读数，活塞横截面面积已知，通过测力计读数除以活塞横截面积既可以计算出大气压强值，操作简便，安全可靠，无毒，能够培养学生的动手能力，提高实验技能，并且结构简单，成本低。

一种具体优化方案，所述驱动装置为气缸，所述气缸与壳体固定连接，所述气缸的活塞杆与活塞连接。

一种具体优化方案，所述驱动装置为螺杆，所述螺杆与壳体螺纹连接，所述螺杆的一端位于壳体的内部，所述螺杆的另一端位于壳体的外部。

一种具体优化方案，所述螺杆位于壳体外部的一端固定连接有第一摇把。

一种具体优化方案，所述测力计为弹簧测力计或电子测力计。

一种具体优化方案，所述套筒水平或竖直设置。

一种具体优化方案，所述螺柱位于壳体外部的一端固定连接有第二摇把。

通过摇把可以方便的转动螺柱，控制螺柱的升降。

一种具体优化方案，所述测力计与活塞之间设置有连接绳，所述连接绳的一端与活塞固定连接，所述连接绳的另一端与测力计固定连接。

本实用新型采取以上技术方案，具有以下优点：

本托里拆利实验设备很好的克服了现有实验设备的四个缺点，操作安全，仪器无毒，操作要求不高，造价低，学生可直接参与实验，对于提高学生的实验能力、培养创新型人才具有较大的帮助。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

附图1为本实用新型实施例1中一种托里拆利实验设备的结构示意图；

附图2为本实用新型实施例2中一种托里拆利实验设备的结构示意图。

图中

1-壳体；2-套筒；3-连接绳；4-活塞；5-连接座；6-螺柱；7-第二摇把；8-连通管；9-阀门；10-测力计；11-气缸；12-螺杆；13-第一摇把。

具体实施方式

实施例1：如附图1所示，一种托里拆利实验设备，包括透明透气的壳体1，所述壳体1内设置有套筒2，所述套筒2竖直设置，所述套筒2内设置有活塞4，所述套筒2的一端封闭，所述套筒2封闭的一端设置有连接座5和连通管8，所述连通管8与套筒2的内部连通，所述连通管8上设置有阀门9，所述壳体1靠近连通管8的一端螺纹连接有螺柱6，所述螺柱6的一端与连接座5转动连接，所述螺柱6的另一端位于壳体1的外部，所述壳体1的另一端设置有测力计10和驱动活塞4运动的驱动装置，所述测力计10与活塞4连接。

所述驱动装置为气缸11，所述气缸11与壳体1固定连接，所述气缸11的活塞杆与活塞4连接。

所述测力计10为弹簧测力计或电子测力计。

所述螺柱6位于壳体1外部的一端固定连接有第二摇把7。

所述测力计10与活塞4之间设置有连接绳3，所述连接绳3的一端与活塞4固定连接，所述连接绳3的另一端与测力计10固定连接。

实验步骤：

(1)将测力计10读数设置为零；

(2)打开阀门9，通过气缸11使活塞4位于套筒2封闭的一端，排净活塞4与套筒2封闭端之间的空气，然后关闭阀门9；

(3)摇动摇把7，使螺柱6转动，从而使套筒2向上移动，记下测力计10的读数F1；

(4)重复以上步骤，得出多个测力计读数F2、F3

(5)活塞4的横截面面积S已知，通过步骤(3)和(4)中得出的F1、F2、F3分别除以活塞4的横截面积S既可以计算出三个大气压强值，去三者的平均值即可。

实施例2：如附图2所示，一种托里拆利实验设备，包括透明透气的壳体1，所述壳体1内设置有套筒2，所述套筒2水平设置，所述套筒2内设置有活塞4，所述套筒2的一端封闭，所述套筒2封闭的一端设置有连接座5和连通管8，所述连通管8与套筒2的内部连通，所述连通管8上设置有阀门9，所述壳体1靠近连通管8的一端螺纹连接有螺柱6，所述螺柱6的一端与连接座5转动连接，所述螺柱6的另一端位于壳体1的外部，所述壳体1的另一端设置有测力计10和驱动活塞4运动的驱动装置，所述测力计10与活塞4连接。

所述驱动装置为螺杆12，所述螺杆12与壳体1螺纹连接，所述螺杆12的一端位于壳体1的内部，所述螺杆12的另一端位于壳体1的外部。

所述螺杆12位于壳体外部的一端固定连接有第一摇把13。

所述测力计10为弹簧测力计或电子测力计。

所述螺柱6位于壳体1外部的一端固定连接有第二摇把7。

所述测力计10与活塞4之间设置有连接绳3，所述连接绳3的一端与活塞4固定连接，所述连接绳3的另一端与测力计10固定连接。

实验步骤：

(1)将测力计10读数设置为零；

(2)打开阀门9，通过螺杆12使活塞4位于套筒2封闭的一端，排净活塞4与套筒2封闭端之间的空气，然后关闭阀门9；

(3)摇动摇把7，使螺柱6转动，从而使套筒2向上移动，记下测力计10的读数F1；

(4)重复以上步骤，得出多个测力计读数F2、F3

(5)活塞4的横截面面积S已知，通过步骤(3)和(4)中得出的F1、F2、F3分别除以活塞4的横截面积S既可以计算出三个大气压强值，去三者的平均值即可。

Claims (8)

1.一种托里拆利实验设备，包括透明透气的壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)内设置有套筒(2)，所述套筒(2)内设置有活塞(4)，所述套筒(2)的一端封闭，所述套筒(2)封闭的一端设置有连接座(5)和连通管(8)，所述连通管(8)与套筒(2)的内部连通，所述连通管(8)上设置有阀门(9)，所述壳体(1)靠近连通管(8)的一端螺纹连接有螺柱(6)，所述螺柱(6)的一端与连接座(5)转动连接，所述螺柱(6)的另一端位于壳体(1)的外部，所述壳体(1)的另一端设置有测力计(10)和驱动活塞(4)运动的驱动装置，所述测力计(10)与活塞(4)连接。

2.如权利要求1所述的一种托里拆利实验设备，其特征在于：所述驱动装置为气缸(11)，所述气缸(11)与壳体(1)固定连接，所述气缸(11)的活塞杆与活塞(4)连接。

3.如权利要求1所述的一种托里拆利实验设备，其特征在于：所述驱动装置为螺杆(12)，所述螺杆(12)与壳体(1)螺纹连接，所述螺杆(12)的一端位于壳体(1)的内部，所述螺杆(12)的另一端位于壳体(1)的外部。

4.如权利要求3所述的一种托里拆利实验设备，其特征在于：所述螺杆(12)位于壳体外部的一端固定连接有第一摇把(13)。

5.如权利要求1所述的一种托里拆利实验设备，其特征在于：所述测力计(10)为弹簧测力计或电子测力计。

6.如权利要求1所述的一种托里拆利实验设备，其特征在于：所述套筒(2)水平或竖直设置。

7.如权利要求1-3其中之一所述的一种托里拆利实验设备，其特征在于：所述螺柱(6)位于壳体(1)外部的一端固定连接有第二摇把(7)。

8.如权利要求1-6其中之一所述的一种托里拆利实验设备，其特征在于：所述测力计(10)与活塞(4)之间设置有连接绳(3)，所述连接绳(3)的一端与活塞(4)固定连接，所述连接绳(3)的另一端与测力计(10)固定连接。