CN219122850U - 做功改变气体内能实验演示仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种教学演示器具技术领域的做功改变气体内能实验演示仪，包括底座、固定架和充气瓶，固定架固定在底座上，充气瓶固定在固定架上，充气瓶内设有气压传感探头和温度传感探头，气压传感探头和温度传感探头的显示屏嵌设在底座上，充气瓶上还密封设有充气嘴，充气嘴上可拆卸连接有充气筒；充气瓶的瓶口还设有瓶盖，瓶盖上连接有一根防脱绳；本实用新型相较于现有技术的有益效果为通过一个装置将教材的两个实验合二为一，减轻教师实验的负担，复现率高，并且非常的安全，直观，教学效果更好，结构简单，制作方便。

Description

做功改变气体内能实验演示仪

技术领域

本实用新型涉及教学演示器具技术领域，具体涉及一种做功改变气体内能实验演示仪。

背景技术

人教版九年级物理课本，第十三章第2节“内能”中，做功改变物体的内能教材做了两个实验：1、在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，硝化棉会立即燃烧起来。2、在烧瓶或可乐瓶内盛少量水，给瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化，塞子跳起来时可以看到瓶内了现白雾，说明水蒸气液化成了可以看到的小水滴，在这个过程中气体膨胀对外做功，温度降低，内能减少。

课本中采用的方法，虽然气体做功现象较为明显，但第一个实验成功率比较低，有经验的老师也不能保证每次都成功，而且还有一定的危险性，容易让手受到损伤。第二个实验，主要是气体对外做功，气体内能减少，温度降低，但不能直接地显示内能减少，温度降低的现象，只能通过白雾说明内能降低，可信度低。而且第二个实验的前半程，是对第一个实验的重复，如何将两个实验结合在一起，克服实验中的不足，而且效果明显，可操作性强。针对这些不足，我将这个实验装置进行了有效整合，实验效果也更加明显。

综上，发明人提出了一种做功改变气体内能实验演示仪。

实用新型内容

鉴于现有技术中存在的实验器材实验复现率低，不安全，现象不够直观的问题，提出了一种解决了上述问题的做功改变气体内能实验演示仪。

为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种做功改变气体内能实验演示仪，包括底座、固定架和充气瓶，固定架固定在底座上，充气瓶固定在固定架上，充气瓶内设有气压传感探头和温度传感探头，气压传感探头和温度传感探头和充气瓶的瓶身之间均为密封连接，气压传感探头和温度传感探头的显示屏嵌设在底座上，充气瓶上还密封设有充气嘴，充气嘴和充气瓶内部连通，充气嘴上可拆卸连接有充气筒；充气瓶的瓶口还设有瓶盖，瓶盖上连接有一根防脱绳，防脱绳的另一端固定连接在固定架上；这样设置我们通过充气筒往充气嘴充气，充气瓶内气压升高，此时我们可以通过气压传感探头连接的显示屏上直观的看到数值在升高，并且我们也可以非常直观的在温度传感探头连接的显示屏上看到充气瓶内部的温度数值也在升高，随后我们打开瓶盖，瓶口和瓶内会出现大量白雾，并且两个显示屏上的数值均开始下降，瓶盖开启时会由于内部的高压被弹飞，我们通过一根防脱绳将瓶盖连接在固定架上可以防止瓶盖飞出造成伤害，这样将教材的两个实验进行有效的整合，合二为一，器材可以重复使用，减轻了教师实验的负担，复现率高，并且更加的安全，并且通过显示屏将数据直观的显示出来，让做功改变内能的变化变成具体的温度变化和气压值的变化，化抽象为具体，让模糊的实验现象变得清楚准确。

进一步限定，底座为底面开口的矩形盒体，底座上设有一个矩形的安装盒；这样设置一个安装盒可以用以容纳线路等，使得结构更加的美观。

进一步限定，气压传感探头和温度传感探头还分别设有控制开关，两个控制开关分别设于底座后侧的顶面上，安装盒的前侧面顶部和底座的前侧顶面倾斜连接有一块连接板，两块显示屏嵌设于连接板内；这样将控制开关设于后侧，显示屏倾斜设置在前侧，我们在教学时后侧面向我们自己，前侧面向学生，教学更加方便。

进一步限定，固定架为门框状，包括两根竖杆和顶部的连接横杆，两根竖杆的底部端头均可拆卸连接在安装盒上，连接横杆的中部固定连接有一个固定架本体，固定架本体为圆台状，尺寸与充气瓶的顶部外部轮廓相匹配；这样设置一个固定架本体对充气瓶进行限位不用进行固定连接，更加方便拆装。

进一步限定，底座的后侧顶面还嵌设有一个收纳盒，收纳盒位于两个控制开关之间，收纳盒内放置设有酒精瓶；设置一个收纳盒可以将充气筒等也收纳在收纳盒内，放置一瓶酒精瓶可以在进行实验时往充气瓶内滴入酒精，因为酒精容易挥发，蒸气密度大，目的是让塞子冲出时瓶内酒精蒸气遇冷液化现象更加明显。

进一步限定，两根竖杆之间还设有夹紧箍，夹紧箍的内径和充气瓶的下部外径相匹配；设置一个夹紧箍防止充气瓶的下部摇摆晃动，充气瓶更加的稳定。

本实用新型相较于现有技术的有益效果为通过一个装置将教材的两个实验合二为一，减轻教师实验的负担，复现率高，并且非常的安全，直观，教学效果更好，结构简单，制作方便。

附图说明

图1为本实用新型未安装充气瓶状态的俯视图；

图2为本实用新型的正视图；

图3为本实用新型的后视图；

图4为连接板的安装示意图。

图中对应标示分别为：1-底座，2-固定架，21-竖杆，22-连接横杆，23-固定架本体，24-夹紧箍，3-充气瓶，31-瓶盖，32-防脱绳，4-安装盒，5-气压传感探头，6-温度传感探头，7-充气嘴，8-显示屏，9-控制开关，10-酒精瓶，11-充气筒，12-收纳盒，13-连接板。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。

如图1-图4所示的一种做功改变气体内能实验演示仪，包括底座1、固定架2和充气瓶3，底座1为底面开口的矩形盒体，底座1上设有一个矩形的安装盒4；固定架2为门框状，包括两根竖杆21和顶部的连接横杆22，两根竖杆21的底部端头均通过螺栓和螺母可拆卸连接在安装盒4上，连接横杆22的中部固定连接有一个固定架本体23，固定架本体23为圆台状，尺寸与充气瓶3的顶部外部轮廓相匹配，两根竖杆21之间还设有夹紧箍24，夹紧箍24的内径和充气瓶3的下部外径相匹配；充气瓶3内设有气压传感探头5和温度传感探头6，气压传感探头5和温度传感探头6和充气瓶3的瓶身之间均为密封连接，气压传感探头5和温度传感探头6的显示屏8嵌设在底座上，气压传感探头5和温度传感探头6还分别设有控制开关9，两个控制开关9分别设于底座1后侧的顶面上，安装盒4的前侧面顶部和底座1的前侧顶面倾斜连接有一块连接板13，两块显示屏8嵌设于连接板13内；充气瓶3上还密封设有充气嘴7，充气嘴7和充气瓶3内部连通，充气嘴7上可拆卸连接有充气筒11；充气瓶3的瓶口还设有瓶盖31，瓶盖31上连接有一根防脱绳32，防脱绳32的另一端固定连接在固定架本体23上；底座1的后侧顶面还嵌设有一个收纳盒12，收纳盒12位于两个控制开关9之间，收纳盒12内放置设有酒精瓶10。

这样设置我们通过充气筒11往充气嘴7充气，充气瓶3内气压升高，此时我们可以通过气压传感探头5连接的显示屏8上直观的看到数值在升高，并且我们也可以非常直观的在温度传感探头6连接的显示屏8上看到充气瓶3内部的温度数值也在升高，随后我们打开瓶盖31，瓶口和瓶内会出现大量白雾，并且两个显示屏8上的数值均开始下降，瓶盖31开启时会由于内部的高压被弹飞，我们通过一根防脱绳32将瓶盖31连接在固定架2上可以防止瓶盖31飞出造成伤害，这样将教材的两个实验进行有效的整合，合二为一，器材可以重复使用，减轻了教师实验的负担，复现率高，并且更加的安全，并且通过显示屏8将数据直观的显示出来，让做功改变内能的变化变成具体的温度变化和气压值的变化，化抽象为具体，让模糊的实验现象变得清楚准确；这样设置一个安装盒4可以用以容纳线路等，使得结构更加的美观；这样将控制开关9设于后侧，显示屏8倾斜设置在前侧，我们在教学时后侧面向我们自己，前侧面向学生，教学更加方便；这样设置一个固定架本体23对充气瓶3进行限位不用进行固定连接，更加方便拆装；设置一个收纳盒12可以将充气筒11等也收纳在收纳盒12内，放置一瓶酒精瓶10可以在进行实验时往充气瓶3内滴入酒精，因为酒精容易挥发，蒸气密度大，目的是让打开瓶盖31时瓶内酒精蒸气遇冷液化现象更加明显；设置一个夹紧箍24防止充气瓶3的下部摇摆晃动，充气瓶3更加的稳定。

本实用新型相较于现有技术的有益效果为通过一个装置将教材的两个实验合二为一，减轻教师实验的负担，复现率高，并且非常的安全，直观，教学效果更好，结构简单，制作方便。

需要说明的是，本文中的前后左右等为附图中的方位，多个显示屏和多个控制开关均起的相同的作用，所以均分别采用一个标识标注。

以上对本实用新型提供的做功改变气体内能实验演示仪进行了详细介绍，具体实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.做功改变气体内能实验演示仪，包括底座、固定架和充气瓶，其特征在于：所述固定架固定在底座上，所述充气瓶固定在所述固定架上，所述充气瓶内设有气压传感探头和温度传感探头，所述气压传感探头和所述温度传感探头和所述充气瓶的瓶身之间均为密封连接，所述气压传感探头和所述温度传感探头的显示屏嵌设在所述底座上，所述充气瓶上还密封设有充气嘴，所述充气嘴和所述充气瓶内部连通，所述充气嘴上可拆卸连接有充气筒；

所述充气瓶的瓶口还设有瓶盖，所述瓶盖上连接有一根防脱绳，所述防脱绳的另一端固定连接在所述固定架上。

2.根据权利要求1所述的做功改变气体内能实验演示仪，其特征在于：所述底座为底面开口的矩形盒体，所述底座上设有一个矩形的安装盒。

3.根据权利要求2所述的做功改变气体内能实验演示仪，其特征在于：所述气压传感探头和所述温度传感探头还分别设有控制开关，两个所述控制开关分别设于所述底座后侧的顶面上，

所述安装盒的前侧面顶部和所述底座的前侧顶面倾斜连接有一块连接板，两块所述显示屏嵌设于所述连接板内。

4.根据权利要求2所述的做功改变气体内能实验演示仪，其特征在于：所述固定架为门框状，包括两根竖杆和顶部的连接横杆，两根所述竖杆的底部端头均可拆卸连接在所述安装盒上，所述连接横杆的中部固定连接有一个固定架本体，所述固定架本体为圆台状，尺寸与所述充气瓶的顶部外部轮廓相匹配。

5.根据权利要求3所述的做功改变气体内能实验演示仪，其特征在于：所述底座的后侧顶面还嵌设有一个收纳盒，所述收纳盒位于两个所述控制开关之间，所述收纳盒内放置设有酒精瓶。

6.根据权利要求4所述的做功改变气体内能实验演示仪，其特征在于：两根所述竖杆之间还设有夹紧箍，所述夹紧箍的内径和所述充气瓶的下部外径相匹配。

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