CN209785372U - 一种托里拆利实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种托里拆利实验装置，所述水银槽通过螺栓固定在底板上，所述转动竖直杆与底板通过螺栓连接，所述转动杆固定曲杆安装在转动竖直杆的下方，所述托里拆利管的上部安装有托拆管开口端开关，所述托里拆利管的底部置于水银槽内，所述固定竖直杆设置在水银槽的一侧，所述固定竖直杆通过螺栓固定在底板上，所述挂钩通过螺栓固定在固定竖直杆的上端，所述输液组件吊装在挂钩上，所述固定竖直杆的中部活动连接有线状激光光源，借用医用点滴注射装置，给托里拆利管注满水银，这一改进，变原来用滴管手动人工操作为自动注入，既方便又节省了实验时间，并且回收水银更方便，并能有效避免水银溅出。

Description

一种托里拆利实验装置

技术领域

本实用新型属于教学实验装置技术领域，具体涉及一种托里拆利实验装置。

背景技术

托里拆利实验是初中物理“大气压”教学内容中一个非常重要的演示实验。该实验不但可以证明大气压的存在，而且还可以测出大气压的数值(出于水银有毒性的安全考虑，现在的托里拆利演示实验多用学生观看录像来代替了)。然而，在历次的托里拆利实验演示(或看录像)之后，总有相当一部分学生对该实验不理解，主要是弄不清楚玻璃管中76cm高水银柱的压强，为什么会等于外界的大气压强，即便教师费尽口舌，从液体内部不同深度压强变化的角度去分析，也仍然只有为数不多的学生达到似懂非懂的地步。这很可能与大气压比较抽象有关，对于空气人们看不见，也摸不着，大气压强我们又感觉不到，不像人在水中能感觉到水压强的存在。所以，对于初中生来讲，大气压强是非常抽象的。

托里拆利实验是大气压强中一个比较重要的实验，该实验第一次测出了大气压强值为760mm水银柱所产生的压强，在教学中非常重要，但是由于水银有毒，人工操作不方便，教师一边做实验，一边讲解很不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种托里拆利实验装置，操作方便，经济实用，可多次使用，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种托里拆利实验装置，包括底板、水银槽、转动杆固定曲杆、转动竖直杆、固定托拆管横杆、托里拆利管、挂钩、输液组件和固定竖直杆，所述水银槽通过螺栓固定在底板上，所述转动竖直杆与底板通过螺栓连接，所述转动杆固定曲杆安装在转动竖直杆的下方，所述转动竖直杆的中部与固定托拆管横杆的一端转动连接，所述固定托拆管横杆的另一端与托里拆利管卡接，所述托里拆利管的上部安装有托拆管开口端开关，所述转动杆固定曲杆的上方设有固定螺栓，所述托里拆利管的底部置于水银槽内，所述固定竖直杆设置在水银槽的一侧，所述固定竖直杆通过螺栓固定在底板上，所述挂钩通过螺栓固定在固定竖直杆的上端，所述输液组件吊装在挂钩上，所述固定竖直杆的中部活动连接有线状激光光源。

优选的，所述底板的底部通过螺栓固定四组调平螺钉，四组所述调平螺钉分别设置在底板底面的四个角上。

优选的，所述输液组件包括输液瓶、输液管、输液阀、输液针和吊绳，所述吊绳吊装在挂钩上，所述输液瓶固定在吊绳上，所述输液瓶的底部安装有输液管，所述输液阀设置在输液管上，所述输液针设置在输液管的底部。

优选的，所述托拆管开口端开关设置在距托里拆利管上端2.6-3.3CM左右的位置，所述托里拆利管的一端为封闭型，一端为开口型。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、借用医用点滴注射装置，给托里拆利管注满水银，这一改进，变原来用滴管手动人工操作为自动注入，既方便又节省了实验时间，并且回收水银更方便，并能有效避免水银溅出。

2、托里拆利管开口端附近设置开关，管中注满水银后，开关密闭，这一改进，使得转动托里拆利管让其开口端由向上变为向下的过程中，管中的水银不致流出，变原来用手指头堵住管口为开关控制，便于操作，避免手指直接接触水银，更加卫生安全。

3、增设线状激光光源，水平照射管中水银面，在托里拆利管倾斜的过程中，能更加直观地观察到管中的水银柱的竖直高度不变，学生印象更深刻，避免其它对比或测量工作。

4、增设的转动竖直杆及其横杆，固定托里拆利管，转动方便，并确保托里拆利管安全，避免转动过程中非得用手托住托里拆利管的麻烦，实验中，教师可腾出手来，进行有效讲解。

5、本实用新型简单易懂，操作方便，经济实用，可多次使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为本实用新型的底板示意图；

图4为本实用新型的输液组件示意图。

图中：1、底板；101、调平螺钉；2、水银槽；3、转动杆固定曲杆；4、固定螺栓；5、转动竖直杆；6、固定托拆管横杆；7、托里拆利管；8、托拆管开口端开关；9、挂钩；10、输液组件；1001、输液瓶；1002、输液管；1003、输液阀；1004、输液针；1005、吊绳；11、线状激光光源；12、固定竖直杆。

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1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种托里拆利实验装置，包括底板1、水银槽2、转动杆固定曲杆3、转动竖直杆5、固定托拆管横杆6、托里拆利管7、挂钩9、输液组件10和固定竖直杆12，所述水银槽2通过螺栓固定在底板1上，所述转动竖直杆5与底板1通过螺栓连接，所述转动杆固定曲杆3安装在转动竖直杆5的下方，所述转动竖直杆5的中部与固定托拆管横杆6的一端转动连接，所述固定托拆管横杆6的另一端与托里拆利管7卡接，所述托里拆利管7的上部安装有托拆管开口端开关8，所述转动杆固定曲杆3的上方设有固定螺栓4，所述托里拆利管7的底部置于水银槽2内，所述固定竖直杆12设置在水银槽2的一侧，所述固定竖直杆12通过螺栓固定在底板1上，所述挂钩9通过螺栓固定在固定竖直杆12的上端，所述输液组件10吊装在挂钩9上，所述固定竖直杆12的中部活动连接有线状激光光源11。

具体的，所述底板1的底部通过螺栓固定四组调平螺钉101，四组所述调平螺钉101分别设置在底板1底面的四个角上。

具体的，所述输液组件10包括输液瓶1001、输液管1002、输液阀1003、输液针1004和吊绳1005，所述吊绳1005吊装在挂钩9上，所述输液瓶1001固定在吊绳1005上，所述输液瓶1001的底部安装有输液管1002，所述输液阀1003设置在输液管1002上，所述输液针1004设置在输液管1002的底部。

具体的，所述托拆管开口端开关8设置在距托里拆利管7上端2.6-3.3CM的位置，所述托里拆利管7的一端为封闭型，一端为开口型。

工作原理：设置好实验装置，通过底板1底部的调平螺钉101，使底板1水平；将转动竖直杆5在竖直方向上固定，通过固定托拆管横杆6卡住托里拆利管7的中部，并使其管口向上，封闭端置入水银槽2中；将盛着水银的容器通过吊绳1005挂在固定直杆12的挂钩9上，通过输液管1002将输液针1004从托里拆利管7的开口端置入，打开输液阀1003和托里拆利管7开口端开关，容器中的水银直接注入托里拆利管7中，水银装满托里拆利管7后，托拆管开口端开关8关闭；

让托里拆利管7随固定托拆管横杆6在竖直平面内转动，直到开口端浸入盛有适量水银的水银槽2中(只要转动过程中不抖动，管开口端几厘米的水银不会溢出，因大气压能托起76厘米高左右水银柱)；旋开托拆管开口端开关8，托里拆利管7中的水银部分流入水银槽2中，托里拆利管7中水银面稳定后，用刻度尺测出水银槽2中的水银面到托里拆利管7中的水银面的高度；让线状激光光源11发光，通过调节，使线状激光光源11的光线水平射出，再上下移动光源，使光线从管中水银面上射出；松动固定螺栓4，让托里拆利管7随转动竖直杆5在竖直平面内转动，观察光线在托里拆利管7上的位置，确定管中水银柱的竖直高度不变；回收槽中水银时，只需将装有水银的注射针(含输液管)浸入盛有水银的水银槽2中，将输液组件10降低到水银槽2中水银液面下，旋开输液组件10上的输液阀1003，水银就会在大气压作用下，通过虹吸现象而自动回到盛水银的输液瓶中。

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。

Claims (4)

1.一种托里拆利实验装置，包括底板(1)、水银槽(2)、转动杆固定曲杆(3)、转动竖直杆(5)、固定托拆管横杆(6)、托里拆利管(7)、挂钩(9)、输液组件(10)和固定竖直杆(12)，其特征在于：所述水银槽(2)通过螺栓固定在底板(1)上，所述转动竖直杆(5)与底板(1)通过螺栓连接，所述转动杆固定曲杆(3)安装在转动竖直杆(5)的下方，所述转动竖直杆(5)的中部与固定托拆管横杆(6)的一端转动连接，所述固定托拆管横杆(6)的另一端与托里拆利管(7)卡接，所述托里拆利管(7)的上部安装有托拆管开口端开关(8)，所述转动杆固定曲杆(3)的上方设有固定螺栓(4)，所述托里拆利管(7)的底部置于水银槽(2)内，所述固定竖直杆(12)设置在水银槽(2)的一侧，所述固定竖直杆(12)通过螺栓固定在底板(1)上，所述挂钩(9)通过螺栓固定在固定竖直杆(12)的上端，所述输液组件(10)吊装在挂钩(9)上，所述固定竖直杆(12)的中部活动连接有线状激光光源(11)。

2.根据权利要求1所述的一种托里拆利实验装置，其特征在于：所述底板(1)的底部通过螺栓固定四组调平螺钉(101)，四组所述调平螺钉(101)分别设置在底板(1)底面的四个角上。

3.根据权利要求1所述的一种托里拆利实验装置，其特征在于：所述输液组件(10)包括输液瓶(1001)、输液管(1002)、输液阀(1003)、输液针(1004)和吊绳(1005)，所述吊绳(1005)吊装在挂钩(9)上，所述输液瓶(1001)固定在吊绳(1005)上，所述输液瓶(1001)的底部安装有输液管(1002)，所述输液阀(1003)设置在输液管(1002)上，所述输液针(1004)设置在输液管(1002)的底部。

4.根据权利要求1所述的一种托里拆利实验装置，其特征在于：所述托拆管开口端开关(8)设置在距托里拆利管(7)上端2.6-3.3CM的位置，所述托里拆利管(7)的一端为封闭型，一端为开口型。