CN2165494Y - 气体定律实验器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种气体定律实验器，其特征 在于支承梁上方增设一悬挂梁，支承梁、悬挂梁与一 套管垂直连接成一框架，套管套入支架的立柱悬挂梁 上设有定滑轮，设计两个砝码台，砝码台由跨过定滑 轮的软绳连接悬挂，其中一个砝码台与活塞固接，另 一砝码台上固接有与活塞等重的配重物。该气体定 律实验器使用操作简便，气体压强测量准确，误差 小。同时该实验器结构简单，便于乡镇企业中、小型 工厂规模生产，成本也较低，市场潜力大。

Description

本实用新型涉及一种物理学教学仪器，特别是一种供高中学生完成验证玻意耳－马略特定律和验证理想气体状态方程的实验用的气体定律实验器。
目前市售和普遍使用的气体定律实验器由支架、支承梁、玻质注射器等组成，支承梁固定在支架的立柱上，注射器的注射筒被支承梁夹住，注射筒的活塞上固接有上端有拉钩、两臂有挂钩的金属框架。在框架的两臂挂钩上对称地悬挂砝码下压活塞时，注射器里封闭的空气压强增大，用弹簧秤挂住框架的拉钩沿注射器的轴线方向上拉活塞时，气体的压强减小。封闭气体的压强的大小应为大气压强加上活塞及框架的重力产生的压强，再加上砝码的重力产生的压强，或者减去弹簧秤上拉的力产生的压强。气体的体积根据活塞底面所对准注射筒上的体积刻度线读出，气体的温度由温度计读出。这种气体定律实验器，在实际使用时主要存在难以客观地、比较严格地使注射器完全竖直及弹簧秤沿注射器轴线方向竖直上拉活塞，因此活塞、框架的重力，砝码的重力或弹簧秤的拉力并不完全用于产生气体压强，它们沿注射器轴线方向的分量用于产生气体压强，而另一分量则使注射筒与活塞之间产生较大的附加摩擦，从而导致气体压强测量不准，同时这种气体定律实验器操作、计算繁琐。中国专利902226289.0《气体定律实验器》对现有气体定律实验器进行了改进，将活塞上的框架改成了带拉钩的砝码斗，但仍不能解决气体压强测量不准及操作计算繁琐的问题。
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能较准确地测量气体压强，操作、计算简便的气体定律实验器。
本实用新型的目的通过下述措施来实现：
设计一带调平螺旋的底座台，底座台与一立柱垂直固接成支架，立柱中部设有一支承梁，支承梁的上方增设一与支承梁方向一致并与之平行的悬挂梁，支承梁、悬挂梁与一套管垂直联接成“
Figure 932390870_IMG3
”形框架或“ ”形框架，套管套入支架的立柱，并搁在固定于立柱上的定位卡上，悬挂梁上设有定滑轮，并用轴承与其相连，设计两个砝码台，砝码台由跨过定滑轮的软绳或软丝连接悬挂，一个砝码台下端与置于玻璃筒的活塞上端固接，该砝码台的悬挂线与活塞轴线及固定在支承梁上的玻璃筒的轴线处于一条平行于套管的直线上，另一砝码台下端固接有与活塞等重的配重物。
本实用新型的目的还可以通过下述措施来实现：在悬挂梁上设有挂钩，在支承梁远离套管的端部设一与之平行，直径大于温度计直径2－5mm的小圆环，挂钩的悬挂点和小圆环中心的连线平行于套管。
玻璃筒的上端设有环形贮油槽。
附图及图面说明如下：
图1为本实用新型的一种整体结构示意图
图2为支承梁主视图
图3为砝码台的主视图
下面结合附图对本实用新型作进一步描述：
如图1所示，设计一带调平螺旋1的底座台2，底座台2与一立柱3垂直固接成支架，立柱3上设有定位卡4，立柱3的中部设有支承梁5，支承梁5的上方增设一与其方向一致，并与之平行的悬挂梁10，支承梁5、悬挂梁10与一套管9垂直联接成“
Figure 932390870_IMG5
”形或“
Figure 932390870_IMG6
”形整体框架，套管9的内径与立柱3的外径相吻合，套管9套入立柱3并搁在定位卡上，支承梁5上固接有玻璃筒6，玻璃筒6内插有带T形柄活塞7。悬挂悬10上设有两个定滑轮12，也可设一个半径大于砝码台半径的定滑轮，定滑轮12内装有微型滚动轴承或滑动轴承，定滑轮12用轴承与悬挂梁10连接。设计两个砝码台8，8′，砝码台8，8′由跨过定滑轮的软绳13或软丝连接悬挂，砝码台8下端与置于玻璃筒6内的活塞7上端固接，砝码台8的悬挂线与活塞7的轴线及固定在支承梁上的玻璃筒6的轴线处于一条平行于套管9的直线上。玻璃筒6外壁上设有气体体积读数刻度线，活塞7外表面设有与玻璃筒上刻度线相配合的游标读数线。砝码台8下端设一与活塞等重的配重物14。在悬挂梁10上还设有一悬挂温度计的小钩11或环，在小钩11下方的支承梁5远离套管的端部设有一直径大于温度计的小园环15，小钩的悬挂点和小圆环15中心的连线平行于套管9。如图2所示支承梁5上设有园柱孔16，孔的轴线平行于套管9，孔的直径与玻璃筒外径大小相吻合，玻璃筒6上设一环形贮油槽17，用一环形盖18及螺栓19将玻璃筒6垂直固定于支承梁5上，环形盖半径大于玻璃筒外径，小于贮油槽外径。如图3所示，近套管9侧的砝码台8中央设有一直径与活塞外径相配合的园柱孔20，活塞7插入圆柱孔20内，“ ”形柄搁于孔20边缘，再在其上加一盖板21并用螺栓将其与砝码台8固接，砝码台8′上设有与活塞7等重量的配重物，砝码台8，8′重量相等。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、使用操作简便，只要通过调平螺旋将悬挂的温度计调至小园环的中央位置，将适量的润滑油注入到玻璃筒上端的贮油槽内即可开始实验，加压时只需将砝码置于与活塞连接的砝码台上，减压时只需将砝码置于连接有配重物的砝码台上即可实现。需搁置烧杯或取出烧杯时，只要将匚形或 形框架上、下移动即可，不需松紧固定卡。
2、能够比较客观，严格的使玻璃筒处于竖直方位，使玻璃筒活塞所受的拉力沿玻璃筒的轴线竖直向上，无论在气体加压或减压时，均不会在玻璃筒的活塞与外筒之间产生附加摩擦，从而使气体压强测量的准确性提高。
3、使气体加压或者减压的力直接由近离套管的砝码台或者远离套管的砝码台上所置放的砝码重量决定，而不需考虑活塞及相应的砝码台的重量，从而减去了秤量活塞及相应的砝码台质量的操作步骤，简化了压强的计算过程。
4、玻璃筒外筒上端贮油槽内所装的润滑油，能随着实验的进行自动渗入到玻璃筒活塞与外筒之间，使二者始终保持好的润滑性及紧密性，避免了在实验中多次给活塞涂抹润滑油的麻烦。
5、玻璃筒活塞上的刻度线与玻璃筒外筒的气体体积刻度线相配合，能使气体体积读数更准确。

Claims (5)

1、一种气体定律实验器，由支架、支承梁、玻璃筒和活塞组成，其特征在于：支承梁(5)的上方增设一与支承梁方向一致并行之平行的悬挂梁(10)，支承梁、悬挂梁与一套管(9)垂直联连成“匚”形框架或“
Figure 932390870_IMG2
”形框架，套管套入支架的立柱(3)，并搁在“固定于立柱上的定位卡(4)上，悬挂梁上设有定滑轮(12)并用轴承与其相连，设计两个砝码台8，8，砝码台由跨过定滑轮的软绳(13)或软丝连接悬挂，一个砝码台(8)下端与置于玻璃筒(6)的活塞(7)上端固接，该砝码台的悬挂线与活塞的轴线及固定在支承梁上的玻璃筒的轴线处于一条平行于套管的直线上，另一砝码台8下端固接有与活塞等重量的配重物(14)。
2、根据权利要求1所说的气体定律实验器，其特征在于：悬挂梁上设有挂钩（11）或环，在支承梁远离套管的端部设有一直径大于温度计小园环（15），挂钩的悬挂点和小园环中心的连线平行于套管，并垂直于园环面。
3、根据权利要求1所说的气体定律实验器，其特征在于：玻璃筒（6）的上端设有环形贮油槽（17）。
4、根据权利要求1所说的气体定律实验器，其特征在于：玻璃筒的活塞上设有与玻璃筒上气体体积读数刻度线相配合的游标读数线。
5、根据权利要求1所说的气体定律实验器，其特征在于：悬挂梁上的定滑轮内装有滚动轴承或滑动轴承。
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CN102867444A (zh) * 2012-09-13 2013-01-09 江苏苏威尔科技有限公司 一种玻意耳定律实验器
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