CN211555260U - 全封闭式托里拆利实验演示仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及初中物理教学实验器材领域，具体涉及一种全封闭式托里拆利实验演示仪。全实验演示仪由实验仪主体和支撑测量部分组成，实验仪主体包括水银罐、进气阀、耐高压透明塑料管、排气阀、缓冲泵、封闭阀和直管；所述支撑测量部分包括底座、立杆、卡槽、水平标尺和调节钮。本实用新型提供的全封闭式托里拆利实验演示仪避免了人与水银的直接接触，操作简单、安全可靠、现象直观明显。
Description
技术领域
本实用新型涉及初中物理教学实验器材领域，具体涉及一种全封闭式托里拆利实验演示仪。
背景技术
托里拆利实验是中学物理测量大气压常用的实验，教学中常用的托里拆利实验器由水银，1米以上的长玻璃管和水银槽组成。实验时，一只手握住玻璃管中部，在管内灌满水银，排出空气，用另一只手指紧紧堵住玻璃管开口端并把玻璃管小心地倒插在盛有水银的槽里，待开口端全部浸入水银槽内时放开手指，将管子竖直固定，当管内水银液面停止下降时，读出此时水银液柱与水槽中水平液面的竖直高度差，约为760mm。再根据液体的压强公式计算推导出大气压强。由于水银具有毒性，并且较易挥发，不利于人体健康，教学中一般采用视频演示来代替实际操作，学生不能亲自体验大气压的测量过程，给学生的学习带来了缺憾。
实用新型内容
为克服原来托里拆利实验中水银完全暴露、实验者接触水银，从而对人体造成伤害的不足，满足演示托里拆利实验的教学要求，同时又能保证实验者的安全，弥补原来教学中的遗憾。本实用新型提出了一种全封闭式托里拆利实验演示仪。
一种全封闭式托里拆利实验演示仪，由实验仪主体和支撑测量部分组成，所述实验仪主体包括水银罐1、进气阀2、耐高压透明管3、排气阀4、缓冲泵 5、封闭阀6和直管12；所述支撑测量部分包括底座7、立杆8、卡槽9、水平标尺10和调节钮11。
所述水银罐1上盖设有直管12通到罐底，直管12外口与长1.1米的耐高压透明塑料管3连接，上盖的另一侧设有进气阀2；耐高压透明管3上连有排气阀4和封闭阀6，缓冲泵5与耐高压透明管3顶端连接。
所述底座上设有立杆连接凹槽，立杆8与底座7通过该凹槽相连，立杆8 上端设有固定耐高压透明管3的卡槽9，立杆8长1米，表面有分度值为1cm 的刻度。
水平标尺10与立杆8“0”刻度处通过调节钮11相连，通过调节钮(11) 控制立杆(8)上下移动来校准水银罐中的水银液面。
作为优选，所述水银罐1、封闭阀6、耐高压透明管3、直管12外口、排气阀4和缓冲泵5之间均采用快接口连接；
所述水银罐1上表面为透明硬质塑料做成的有旋丝的密闭盖，水银罐1与密闭盖之间设有密封垫。
所述缓冲泵5由透明塑料制成、有弹性。
所述进气阀2的容积为50毫升，能够与大气连通也能够通过快接口连接打气筒或抽气筒。
所述立杆8可在底座7凹槽中通过调节钮11控制上下调整，调整范围为 0-5cm。
本实验仪的操作方法为:
实验前,实验仪的所有阀门全部打开，先调整水平标尺10使得“0”刻度对准水银液面；将整套装置倾斜，使水银流入耐高压透明管3，直到有少量流入缓冲泵5，关闭排气阀4，再将整套实验装置直立，通过耐高压透明管 3中水银柱的高度便可测出大气压值。实验完毕，打开排气阀4，水银进入水银罐1，再关闭封闭阀6和进气阀2,完成实验演示。
附图说明
图1为全封闭式托里拆利实验仪主体示意图
图2为全封闭式托里拆利实验仪支撑测量部分示意图
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型进行描述。一种全封闭式托里拆利实验演示仪由试验仪主体和支撑部分组成，所述实验仪主体包括水银罐1、进气阀2、耐高压透明塑料管3、排气阀4、缓冲泵5、封闭阀6和直管12；所述支撑测量部分包括底座7、立杆8、卡槽9、水平标尺10和调节钮11。
所述水银罐1上盖设有直管12通到罐底，直管12外口与长1.1米的耐高压透明塑料管3连接，上盖的另一侧设有进气阀2；耐高压透明管3上连有排气阀4和封闭阀6，缓冲泵5与耐高压透明管3顶端连接。
所述底座上设有立杆连接凹槽，立杆8与底座7通过该凹槽相连，立杆8 上端设有固定耐高压透明管3的卡槽9，立杆8长1米，表面有分度值为1cm 的刻度。
水平标尺10与立杆8“0”刻度处通过调节钮11相连，通过调节钮(11) 控制立杆8上下移动来校准水银罐中的水银液面。
作为优选，所述水银罐1、封闭阀6、耐高压透明管3、直管12外口、排气阀4和缓冲泵5之间均采用快接口连接；
所述水银罐1上表面为透明硬质塑料做成的有旋丝的密闭盖，水银罐1与密闭盖之间设有密封垫。
所述缓冲泵5由透明塑料制成、有弹性。
所述进气阀2的容积为50毫升，能够与大气连通也能够通过快接口连接打气筒或抽气筒。
所述立杆8可在底座7凹槽中通过调节钮11控制上下调整，调整范围为 0-5cm。
本实验仪的操作方法为:
用带有快接口的阀门将水银罐1、耐高压透明管3和缓冲泵5连接起来，先调整水平标尺10使得“0”刻度对准水银液面；水银进入耐高压透明塑料管3之前，缓冲泵5处于偏平状态，实验装置倾斜后，水银流入耐高压透明塑料管3将管中的空气排入缓冲泵5，水银充满高压透明塑料管3后关闭排气阀4，实验装置直立，在水银罐中液面上的气压的作用下，耐高压透明管3中的水银柱下落到一定高度停止，通过立杆8上的刻度尺读出水银柱高度来测量大气压值。
另外，还可以通过以下操作进行多样化演示，加深学生的认知：
1.向任一侧倾斜耐高压透明管3，向上提耐高压透明管3，水银柱高度不变。
2.打开耐高压透明管3上方的排气阀4，耐高压透明管3内的水银柱全部落回水银罐1。
3.进气阀2连接打气筒或抽气筒，打气或抽气时观察耐高压透明管3内水银柱的高度。
Claims (6)
1.一种全封闭式托里拆利实验演示仪，其特征在于，实验演示仪由实验仪主体和支撑测量部分组成，所述实验仪主体包括：水银罐(1)、进气阀(2)、耐高压透明管(3)、排气阀(4)、缓冲泵(5)、封闭阀(6)和直管(12)；
所述支撑测量部分包括底座(7)、立杆(8)、卡槽(9)、水平标尺(10)和调节钮(11)；
所述水银罐(1)上盖设有直管(12)下管口可到罐底，直管(12)上口与长1.1米的耐高压透明管(3)连接，上盖的另一侧设有进气阀(2)；耐高压透明管(3)上连有排气阀(4)和封闭阀(6)，缓冲泵(5)与耐高压透明管(3)顶端连接；
所述底座(7)上设有立杆连接凹槽，立杆(8)与底座(7)通过该凹槽相连，立杆(8)上端设有固定耐高压透明管(3)的卡槽(9)，立杆(8)长1米，表面有分度值为1cm的刻度；水平标尺(10)与立杆(8)“0”刻度处通过调节钮(11)相连，通过调节钮(11)控制立杆(8)上下移动来校准水银罐中的水银液面。
2.如权利要求1所述的一种全封闭式托里拆利实验演示仪，其特征在于：所述水银罐(1)、封闭阀(6)、耐高压透明管(3)、直管(12)外口、排气阀(4)和缓冲泵(5)之间均采用快接口连接。
3.如权利要求1所述的一种全封闭式托里拆利实验演示仪，其特征在于：所述水银罐(1)上表面为透明硬质塑料做成的有旋丝的密闭盖，水银罐(1)与密闭盖之间设有密封垫。
4.如权利要求1所述的一种全封闭式托里拆利实验演示仪，其特征在于：所述缓冲泵(5)由有弹性透明塑料制成。
5.如权利要求1所述的一种全封闭式托里拆利实验演示仪，其特征在于：所述进气阀(2)的容积为50毫升，能够与大气连通也能够通过快接口连接打气筒或抽气筒。
6.如权利要求1所述的一种全封闭式托里拆利实验演示仪，其特征在于：所述立杆(8)在底座(7)凹槽中通过调节钮(11)控制上下调整的范围为0-5cm。
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