[实用新型]基于DIS探究气体三定律的实验用注射器

说明书

技术领域

基于DIS探究气体三定律的实验用注射器属于物理实验器材领域。

技术背景

当前教育改革提倡探究性学习，在探究性学习中提高全体学生的科学素养。在物理学习中实验探究是探究性学习的一种主要方式，高中物理选修3-3气体学习时要探究气体三定律。当前实验室提供的器材主要有两类，一类是老器材，即不借助与多媒体的实验器材，二是新器材，是随着教育信息化、技术化而产生的基于各类传感器的实验器材。新器材有着方便、快捷、准确的特点。然而在笔者做3-3气体实验过程中，在使用新器材进行气体三定律的实验探究时，发现现有器材只是将传统一次性注射器和气体压强传感器结合起来只用于探究波马定律（即气体的等温变化），而对于查理定律（气体的等容变化）及盖—吕萨克定律（气体的等压变化）则需要执教者创造性的发挥，实验起来操作繁琐，在有限的课堂时间下学生探究收获甚微，笔者思考后对现有配套的注射器进行改进，使其能够用注射器配合DIS就可以方便的探究气体三定律实验。

为了实现上述改进要使该基于DIS探究气体三定律的实验用注射器要具有如下特点：（1）在测压强时要能够显示活塞中密闭气体的温度；（2）能够实现定容，即要能够按需要固定活塞；（3）能够实现恒压。为了使所述的基于DIS探究气体三定律的实验用注射器具有以上三个功能，采用如下技术方案。

实用新型内容

基于DIS探究气体三定律的实验用注射器，由有刻度线的注射器本体构成，其特征在于：所述注射器的活塞筒（9）底部内侧设有热敏元件（3）；所述注射器的活塞筒（9）底部外侧设有气体压强传感器接口（1）和将热敏元件（3）同温度传感器电路连接的对应的温度传感器电路接口（2）；所述活塞筒（9）外设有一与活塞筒（9）同心共轴固连设置的活塞筒套（11），所述活塞筒套（11）与所述活塞筒（9）之间构成了一个独立于活塞空腔（13）的另一个密闭空腔；所述注射器的活塞杆（5）上套有活塞固定套（6）；所述注射器的活塞杆（5）末端设有活塞柄（7）；所述活塞柄（7）上设有扣环（8）。

所述活塞筒套（11）上靠近两端还设有注水口一（10）和注水口二（12）；所述注水口一（10）和注水口二（12）均为中空圆柱；所述中空圆柱与所述活塞筒套（11）和活塞筒（9）构成的密闭空腔相通；所述中空圆柱上都配有橡皮密封套。

所述活塞杆（5）最好为圆柱体，所述圆柱体上设有螺纹。

所述活塞筒（9）的筒口处设有螺纹。

所述扣环（8）设在所述活塞柄（7）的中心。

所述活塞固定套（6）是由一个与所述活塞筒（9）相配套的活塞筒盖（14）和活塞杆定位套（15）构成；所述活塞筒盖（14）与所述活塞杆定位套（15）同心共轴设置形成一个凸台；所述活塞杆定位套（15）为一个圆筒；所述圆筒的内部直径等于所述活塞杆（5）的直径；所述圆筒的内部侧壁设有与所述活塞杆（5）上螺纹相配套的螺纹；所述活塞筒盖（14）内部侧壁设有与所述活塞筒（9）的筒口螺纹相配合的螺纹；

所述活塞筒盖（14）的顶部边缘设有透气孔；所述透气孔与所述活塞（4）、活塞筒（9）、活塞杆（5）、活塞固定套（6）构成的空腔导通；所述透气孔的外部与大气相通。

所述活塞杆定位套（15）上，沿圆柱圆周设有一个凹槽。

所述活塞筒盖（14）的顶部中心设有一个圆孔，所述圆孔卡在所述活塞杆定位套（15）上的凹槽中。

附图说明

图1：基于DIS探究气体三定律的实验用注射器的结构图。

图2：活塞固定套的放大结构图。

附图标记中对应的部件名称：1—气体压强传感器接口、2—温度传感器电路接口、3—热敏元件、4—活塞、5—活塞杆、6—活塞固定套、7—活塞柄、8—扣环、9—活塞筒、10—注水口一、11—活塞筒套、12—注水口二、13—活塞空腔、14—活塞筒盖、15—活塞杆定位套。

具体实施方式

基于DIS探究气体三定律的实验用注射器由有刻度线的注射器本体构成，其特征在于：所述注射器的活塞筒9底部内侧设有热敏元件3；所述注射器的活塞筒9底部外侧设有气体压强传感器接口1和将热敏元件3同温度传感器电路连接的对应的温度传感器电路接口2；所述活塞筒9外设有一与活塞筒9同心共轴固连设置的活塞筒套11，所述活塞筒套11与所述活塞筒9之间构成了一个独立于活塞空腔13的另一个密闭空腔；所述注射器的活塞杆5上套有活塞固定套6；所述活塞柄7上设有扣环8。