[实用新型]热机工作原理模拟实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及中学物理教学仪器，特别是热机工作原理模拟实验装置。

背景技术

中学物理教学讲解了热机的工作原理,实验方法是:在试管装少量的水,试管口部塞上胶塞并插有导气管,导气管前端的尖嘴对准自制的纸质风轮，用酒精灯加热，水沸腾产生的水蒸气冲击到纸风轮上，带动纸风轮转动，说明内能可以转化为机械能，以让学生对热机的工作原理产生感性认识。

该实验持续时间很短，不利于师生仔细观察。纸风轮被水蒸气打湿后，极易损坏，而手工制作出转动灵活的纸风轮又是一件非常麻烦的事，不少老师干脆“讲”实验。

实用新型内容

针对上述实验持续时间短、课前准备太麻烦的不足，本实用新型提供一种热机工作原理模拟实验装置。

本实用新型所采用的技术方案是：一种热机工作原理模拟实验装置，包括装水的试管、插接在试管口部的开有通孔的胶塞、插接在胶塞内的玻璃弯管、以及加热用的酒精灯，其特征是：还包括连接在胶塞轴心以将试管悬挂起来的悬线，所述悬线的上端穿接在开有通孔的滚珠上，所述滚珠可转动地放置在上方横梁的锥形通孔内，所述锥形通孔下端的内径小于所述滚珠的外径；所述插接在胶塞内的玻璃弯管有相同的两个，所述两玻璃弯管的外端均横向设置有尖嘴头，所述两尖嘴头均朝向以悬线为圆心的圆的切线方向，所述两尖嘴头朝向相对。

作为本实用新型的进一步改进，其特征是：还包括有支架，所述支架由底座、及固定于底座两侧的立杆构成，所述横梁连接在两立杆上端的之间部位，所述锥形通孔位于所述横梁的中部。

本实用新型的优点在于：悬线将试管悬挂在空中，悬线上方支撑结构的摩擦阻力很小，转动灵活，在喷出水蒸气的反向推动作用下，试管可以连续长时间地转动，现象非常明显；避免了原有纸风轮难以制作、易损坏的老大难问题，还具有操作方便的优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图中：1底座，2酒精灯，3立杆，4试管，5胶塞，6玻璃弯管，7尖嘴头，8悬线，9横梁，10锥形通孔，11滚珠，12通孔。

具体实施方式

如图1所示，支架由底座1、固定于底座1两侧的立杆3、连接在两立杆3上端之间的横梁9构成，横梁9的中部开有锥形通孔10。锥形通孔10内放置在滚珠11，锥形通孔11上端的内径大于滚珠11的外径，锥形通孔11下端的内径小于滚珠11的外径，以使滚珠11可转动地支撑在锥形通孔10内。

如图1所示，滚珠11上开有通孔并穿接有悬线8，悬线8的下端连接在胶塞5的轴心上，胶塞5插接在试管4的口部，以使试管4可以连续旋转地悬挂在空中。试管4内装有适量的水，试管4下方放置加热用的酒精灯2，以将水烧开产生大量的水蒸气。

如图1所示，胶塞5为双孔胶塞，分别插接有两根玻璃弯管6，两玻璃弯管6的外端均横向设置有尖嘴头7，两尖嘴头均朝向以悬线为圆心的圆的切线方向，所述两尖嘴头7朝向相对，也就是说，图1左右两侧的尖嘴头7，一个开口方向垂直于纸面向里，另一个垂直于纸面向外，以利从尖嘴头7中喷出的气流推动试管4反向旋转。