CN216412482U - 一种连通器 - Google Patents
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Abstract
一种连通器，属于教学演示仪器，由由水池，透明指示管，U形管，U形管开口贴组成；U形管为刚性材料，高度大于水池和透明指示管的高度；U形管的两端封闭，在距离封闭面边沿2毫米至10毫米的侧面上留有开口；U形管开口贴为乳胶薄膜或塑料薄膜，开口贴上带有拉绳；在使用状态下，水池和透明指示管底部同高，U形管的两端向下分别插入水池和透明指示管的底部，水池和透明指示管内液面高于U形管开口上沿，并且U形管内充满液体。本发明所取得的有益效果是：给出了一种倒U形连通器，具有观察不透明容器内液面高度的实用性，能够帮助学生理解连通器原理的本质，有利于培养学生思维的严谨性和创新性，可作为小学科学和中学物理教学演示装置。
Description
技术领域
本发明涉及小学科学、中学物理教学演示仪器，具体涉及一种连通器。
背景技术
上端开口相通，或底部相通的容器叫连通器。这样的定义中，对于“上端开口相通”在没有具体对应示例的情况下学生很难理解到位；而对于“底部相通”，在简单的U型结构连通器示例引导下，很容易使学生产生“连通”段一定低于液面的错误理解。
连通器是指一组彼此相通的容器，其中所装的液体形成相关联的流体介质，具有两个或两个以上的、分开的自由面。这样的定义有着很强的严谨性，也给了学生很大的理解空间，但是，只依靠简单的U型结构连通器示例，学生对这样的定义也很难理解到位。
要帮助学生透彻地理解连通器的定义和本质原理，简单的U形结构的连通器示例难以满足要求，更不利于学生形成发散式、创新性思维。
已有技术CN201220335720.X一种连通器暖水瓶，这是典型的“底部相通”引导下的产物；该技术要将指示管的底部与暖水瓶内胆的底部相连通；对于真空内胆，尤其是玻璃真空内胆的暖水瓶，底部与指示管连通是很困难的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种连通器演示装置，其结构特征为倒U形，能够打破定势思维，帮助学生准确地、透彻地理解连通器的定义和本质原理，培养学生思维的严谨性和创新性，极大地提升科学和物理学科中关于连通器的教学效果。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案为：由水池，透明指示管，U形管，U形管开口贴组成，其特征在于：
所述水池和所述透明指示管同高，所述U形管高度大于所述水池和所述透明指示管的高度；
所述U形管为刚性材料，可承受一个大气压的内外压强差不变形；
所述U形管的两端以垂直于中心线的平面封闭，在距离封闭面边沿2毫米至10毫米的侧面上留有开口；
所述U形管开口贴为乳胶薄膜或塑料薄膜，所述U形管开口贴上带有拉绳；
在使用状态下，所述水池和所述透明指示管底部同高，所述U形管的两端向下分别插入水池和透明指示管的底部，水池和透明指示管内液面高于U形管开口上沿，并且U形管内充满液体。
优选地，所述U形管内径15毫米，所述U形管两端侧面上的开口直径为3毫米。
优选地，所述U形管开口贴为直径9毫米的乳胶薄膜。
本发明所取得的有益效果是：给出了一种倒U形连通器，当水池不透明时具有能够观察不透明容器内液面高度的实用性，不仅能够打破U形连通器形成的思维定式，帮助学生理解连通器原理的本质——密闭的流体介质能够传递“压强信息”，有利于准确地、透彻地理解连通器的定义，培养学生思维的严谨性和创新性，有效提升科学和物理学科中关于连通器的教学效果；而且有利于帮助学生在将来的社会实践中根据连通器的本质原理和具体环境设计出满足需求的个性化连通器；还能够帮助学生分析和解读有关连通器的自然现象。
附图说明
图1为本发明所涉及的U形管结构示意图；图中，1.U形管主体，2.封闭面，3.开口。
图2为本发明所涉及的U形管开口贴示意图；图中，1.开口贴，2.拉绳。
图3为本发明在使用状态下的整体结构示意图；图中，1.水池，2.透明指示管，3.U形管，4.U形管开口，5.液面。
具体实施方式
下面结合本发明的实施例进一步清楚地说明本发明的技术方案：
如图1所示的U形管采用内径15毫米的厚壁玻璃管，两端均以垂直于中心线的平面封闭，两端侧面上的开口直径均为3毫米，两个开口边沿距离封闭面边沿均为5毫米。
如图2所示的U形管开口贴有相同的两个，均为直径10毫米的乳胶薄膜，开口贴上所带拉绳长度大于U形管深度。
如图3所示的水池可以是透明的或不透明的，其高度和透明指示管高度相同，U形管高度大于水池和透明指示管的高度。
演示前先在水池和透明指示管内装入深度大于20毫米的水，两者底部同高；之后在U形管内装满水，用U形管开口贴贴住开口，让U型管开口贴的拉绳端靠近U型管封闭平面；然后将U型管两端向下分别插入水池和透明指示管底部；再借助拉绳去掉U型管开口贴。接下来在水池中加水，随着水池中水位的升高，透明指示管中的水位也随之上升，并保持和水池水位同高。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (3)
1.一种连通器，包含有水池、U型管，其特征在于：由水池，透明指示管，U形管，U形管开口贴组成；
所述U形管高度大于所述水池和所述透明指示管的高度；
所述U形管为刚性材料，可承受一个大气压的内外压强差不变形；
所述U形管的两端以垂直于中心线的平面封闭，在距离封闭面边沿2毫米至10毫米的侧面上留有开口；
所述U形管开口贴为乳胶薄膜或塑料薄膜，所述U形管开口贴上带有拉绳；
在使用状态下，所述水池和所述透明指示管底部同高，所述U形管的两端向下分别插入水池和透明指示管的底部，水池和透明指示管内液面高于U形管开口上沿，并且U形管内充满液体。
2.根据权利要求1所述的一种连通器，其特征在于：所述U形管内径15毫米，所述U形管两端侧面上的开口直径为3毫米。
3.根据权利要求1所述的一种连通器，其特征在于：所述U形管开口贴为直径9毫米的乳胶薄膜。
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2021
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