CN204759848U - 物理气体压强模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种物理气体压强模拟装置，属于物理教学用具领域，包括球形膜，球形膜上端部设置配重环，下端设置固定环，贯穿固定环设置喷液管，固定环与喷液管之间有空隙，喷液管上端设置顶部喷头，顶部喷头可以采用花洒顶部喷头，喷液管上端布置摆动组件，摆动组件包括支架，支架固定到喷液管上，支架外端部设置向下的弯曲部，弯曲部下端连接绳的一端，绳另一端连接摆动片；球形膜下部设置上端开口的集液槽，喷液管通过贯穿集液槽的液管连接水泵，水泵通过液管连接液箱。本实用新型结构简单，能够模拟并演示气体压强产生的原因以及影响气体压强的因素。

Description

物理气体压强模拟装置

技术领域

本实用新型涉及一种物理气体压强模拟装置，属于物理教学用具领域。

背景技术

气体压强并不是指大气压强，而是指一定质量的封闭气体对容器壁的压强，气体压强产生的原因是大量气体分子对容器壁的持续的、无规则撞击产生的。气体压强与温度和体积有关。温度越高，气体压强越大，反之则气体压强越小。一定质量的物体，体积越小，分子越密集。

现有教学中，主要是通过老师口述讲解气体压强形成的原因和相关因素，没有相应的教学用具为学生形象展示气体压强形成的原因以及影响气体压强的因素。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种物理气体压强模拟装置，结构简单，能够模拟并演示气体压强产生的原因以及影响气体压强的因素。

本实用新型所述的物理气体压强模拟装置，包括球形膜，球形膜上端部设置配重环，下端设置固定环，贯穿固定环设置喷液管，固定环与喷液管之间有空隙，喷液管上端设置顶部喷头，顶部喷头可以采用花洒顶部喷头，喷液管上端布置摆动组件，摆动组件包括支架，支架固定到喷液管上，支架外端部设置向下的弯曲部，弯曲部下端连接绳的一端，绳另一端连接摆动片；球形膜下部设置上端开口的集液槽，喷液管通过贯穿集液槽的液管连接水泵，水泵通过液管连接液箱。

所述的物理气体压强模拟装置，球形膜自然松散下垂，启动水泵，喷头开始喷水，球形膜开始鼓起，上部有凹陷，摆动片不断不规则晃动，液滴通过固定环与喷液管之间的空隙流入集液槽。

所述的喷液管上端一侧设置侧面喷头，侧面喷头可以采用花洒侧面喷头，采用侧面喷头或侧面花洒喷头喷射液体，模拟演示效果更好。

所述的顶部喷头为球形喷头或圆弧形喷头或平面喷头，侧面喷头为球形喷头或圆弧形喷头或平面喷头；球形喷头或圆弧形喷头或平面喷头射出液滴速度更均匀，效果更好。

所述的侧面喷头沿喷液管设置2-20个，根据实际需要，一般设置2个、3个、4个，设置2个效果最好。

所述的侧面喷头分层交错布置，侧面喷头喷射液滴速度更均匀，效果更好。

所述的弯曲部下端连接2-20个绳，绳另一端分别连接摆动片；根据实际需要，一般设置4个、6个、8个、10个摆动片，所述的摆动组件沿喷液管纵向设置2-10个，一般设置2个、3个、4个摆动组件，设置2个效果最好；多个摆动组件，摆动片位置分布更均匀，演示效果更好，更能体现气体分子在各个方向上都不规则运动。

所述的水泵连接调频器，调频器连接控制面板，调频器可以通过控制面板控制，调节水泵的转速，从而调节喷头喷射液体的力度，改变球形膜上部凹陷的程度，以及摆动片摆动幅度。

所述的球形膜为聚乙烯球形膜，透明度高，便于观察；质地结实，能够承受喷头喷射液体的力度。

所述的摆动片为塑料片，质地结实且非常轻巧，更容易展示气体分子运动方向及力度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1本实用新型结构简单，通过设置顶部喷头和侧面喷头，顶部喷头和侧面喷头射出的高速液滴可以模拟并演示气体分子的高速运动；

2通过设置球形膜，自燃松散下垂，并在上部设置配重环使得球形膜上端凹陷，通过喷头射出的高速液滴对球形膜撞击使球形膜鼓起，模拟并演示气体压强产生的原因；

3通过设置摆动片，模拟并演示气体分子无规则运动；

4通过设置调频器和控制面板，可以方便的通过控制面板调节水泵转速，从而调节喷头喷射液滴的速度，模拟并演示了气体压强大小与单位面积受到撞击的分子动能有关。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图，

图2是图1的左视结构示意图，

图3是图1中A向结构示意图，

图4是摆动组件的结构示意图。

图中：1、配重环2、摆动组件3、球形膜4、固定环5、喷液管6、集液槽7、液管8、水泵9、液管10、液箱11、摆动组件12、侧面喷头13、顶部喷头14、弯曲部15、绳16、摆动片17、支架。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步描述：

如图1～图3所示，本实用新型所述的物理气体压强模拟装置，包括球形膜3，球形膜3上端部设置配重环1，下端设置固定环4，贯穿固定环4设置喷液管5，固定环4与喷液管5之间有空隙，喷液管5上端设置顶部喷头13，顶部喷头13为球形喷头或圆弧形喷头或平面喷头，顶部喷头13可以为花洒顶部喷头；喷液管5上端布置摆动组件2，摆动组件2包括支架17，支架17固定到喷液管5上，支架17外端部设置向下的弯曲部14，弯曲部14下端连接绳15的一端，绳15另一端连接摆动片16；弯曲部14下端连接可以2-20个绳15，绳15另一端分别连接摆动片16，摆动片16为塑料片，摆动组件沿喷液管5纵向设置2-10个，可以设置摆动组件11。球形膜3下部设置上端开口的集液槽6，喷液管5通过贯穿集液槽6的液管7连接水泵8，水泵8通过液管9连接液箱10。球形膜3为聚乙烯球形膜。

喷液管5上端一侧设置侧面喷头12，侧面喷头12为球形喷头或圆弧形喷头或平面喷头，侧面喷头12沿喷液管5设置2-20个，侧面喷头12分层交错布置，侧面喷头12可以采用花洒侧面喷头。

水泵8连接调频器，调频器连接控制面板。

工作原理：

所述的物理气体压强模拟装置，球形膜3自然松散下垂，启动水泵8，顶部喷头13开始喷射液滴，侧面喷头12也开始喷射液滴，球形膜3开始鼓起，因设置配重环，上端部有凹陷，高速液滴模拟演示气体分子高速运动撞击容器内壁形成气体压强；通过控制面板调节调频器，从而调节水泵8转速，从而调节顶部喷头13和侧面喷头12喷射液滴的速度，如调高速度，则球形膜3上端部凹陷减小；如调低速度，则球形膜3上端部凹陷增大；模拟演示了气体压强大小与单位面积撞击容器内壁气体分子动能有关；

顶部喷头13和侧面喷头12开始喷射液滴后，摆动片16不断不规则晃动；通过控制面板可以调节水泵8转速，从而调节顶部喷头13和侧面喷头12喷射液滴的速度，如调高喷射液滴的速度，则摆动片16不规则晃动的频率增大；如调低喷射液滴的速度，则摆动片16不规则晃动的频率减小；模拟演示了气体分子的不规则运动状态；

液滴通过固定环4与喷液管5之间的空隙流入集液槽6。

Claims (10)

1.一种物理气体压强模拟装置，其特征在于，包括球形膜（3），球形膜（3）上端部设置配重环（1），下端设置固定环（4），贯穿固定环（4）设置喷液管（5），固定环（4）与喷液管（5）之间有空隙，喷液管（5）上端设置顶部喷头（13），喷液管（5）上端布置摆动组件，摆动组件包括支架（17），支架（17）固定到喷液管（5）上，支架（17）外端部设置向下的弯曲部（14），弯曲部（14）下端连接绳（15）的一端，绳（15）另一端连接摆动片（16）；球形膜（3）下部设置上端开口的集液槽（6），喷液管（5）通过贯穿集液槽（6）的液管（7）连接水泵（8），水泵（8）通过液管（9）连接液箱（10）。

2.根据权利要求1所述的物理气体压强模拟装置，其特征在于，喷液管（5）上端一侧设置侧面喷头（12）。

3.根据权利要求1或2所述的物理气体压强模拟装置，其特征在于，顶部喷头（13）为球形喷头或圆弧形喷头或平面喷头，侧面喷头（12）为球形喷头或圆弧形喷头或平面喷头。

4.根据权利要求2所述的物理气体压强模拟装置，其特征在于，侧面喷头（12）沿喷液管（5）设置2-20个。

5.根据权利要求4所述的物理气体压强模拟装置，其特征在于，侧面喷头（12）分层交错布置。

6.根据权利要求1所述的物理气体压强模拟装置，其特征在于，弯曲部（14）下端连接2-20个绳（15），绳（15）另一端分别连接摆动片（16）。

7.根据权利要求1或6所述的物理气体压强模拟装置，其特征在于，摆动组件沿喷液管（5）纵向设置2-10个。

8.根据权利要求1或2所述的物理气体压强模拟装置，其特征在于，水泵（8）连接调频器，调频器连接控制面板。

9.根据权利要求1或2所述的物理气体压强模拟装置，其特征在于，球形膜（3）为聚乙烯球形膜。

10.根据权利要求1或2所述的物理气体压强模拟装置，其特征在于，摆动片（16）为塑料片。