[实用新型]易于排空气体的双活塞大气压强演示及测定仪

说明书

技术领域

本实用新型属物理教具技术领域，具体涉及一种易于排空气体的双活塞大气压强演示及测定仪。

背景技术

目前，在初中物理大气压强的教学中，北师大版八年级下册第八章第四节中对大气压的测定，需要利用到水银，而水银有毒，故学校实验室禁止用水银做实验，而缺乏实验的支持，我们无法体验感知大气压的大小。如果采用诸如具备抽气机构或带电子侧压仪等而结构复杂的大气压演示教具进行演示，作为专业教具，资金成本投入过大、不便操作，局限性明显，不利于普及。为此，授权公告号为CN202976610U的实用新型专利提供了一种双活塞大气压强演示及测定仪，在降低实验成本和直观演示方面具有显著优势，但是，该教具在实际使用时，前提必须要将两个在一个筒体内设置的活塞保持完全“密合”相对，方能实现后续的“真空现象”，而两个相对设于一个筒体内的活塞要实现完全的密合，对两个活塞接触端的紧密贴合度，以及两个活塞圆柱面与筒内壁的气密性要求均极高，因此实际操作时，普通的针筒活塞要实现“无缝对接”，以排空两者之间所有气体并非易事，可见所谓“密合”仅仅是理想状态，由此，在“密合”理想状态实现不易的情况下，由P＝F/S压强公式求得的大气压强值，误差较大，故有必要提出改进。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题：提供一种易于排空气体的双活塞大气压强演示及测定仪，借助水较气体更具流体流动性的特性，通过从大针筒向小针筒注射水用水填充来排空气体的方式替代背景技术中通过活塞相对“密合”接触排净气体的方式来创造真空条件，以大大降低通过公式P＝F/S求大气压值的实验测定误差。

本实用新型采用的技术方案：易于排空气体的双活塞大气压强演示及测定仪，包括60毫升针筒Ⅰ和5毫升针筒Ⅱ，上述两针筒顶端的圆柱小管之间通过将大毫升针筒内的水向小毫升针筒内注射导流以排空针筒内空气的点滴管相连通，上述两针筒筒体内分别适配独立的活塞杆，其中5毫升针筒Ⅱ内的活塞杆底端设有挂环，并通过该挂环挂连带提钩可拆卸的沙桶，所述沙桶、5毫升针筒Ⅱ内的活塞杆可分别与弹簧测力计相挂接以称重，所述弹簧测力计还可与5毫升针筒Ⅱ内的活塞杆相挂接以测量该活塞杆与5毫升针筒Ⅱ筒体的滑动摩擦力F。

所述点滴管用医用废弃输液管制成，其长度为5-15cm。

所述60毫升针筒Ⅰ和5毫升针筒Ⅱ用医用废弃注射器制成。

所述沙桶为带提柄的塑料小桶。

本实用新型与现有技术相比的优点：

1、本方案较双活塞相对设于一个针筒内的结构，器材全部是生活中常见素材，只需进行简单的组合即可，因此耗材成本更低且较水银安全无害，装置组装更易实现；

2、本方案真空条件的获得，借助水较气体更具流体流动性的特性，通过从大针筒向小针筒注射水用水填充来排空气体的方式创造真空条件，替代背景技术中通过活塞相对“密合”接触排净气体的“理想”方式，可大大降低实验误差，通过公式P＝F/S求大气压值的实验结果更接近理想值；

3、本方案中点滴管的直径和针筒顶端圆柱形小孔的直径大小相吻合，较活塞相对插入一个针筒的设计气密性好，易操作，且实验过程操作同样简单易于成功，确保演示直观的同时，能很好地激发学生用身边的资源来探索物理现象的兴趣。

附图说明

图1为本实用新型受沙桶自重拉动5毫升针筒活塞杆的结构示意图；

图2为在水平方向拉动5毫升注射器活塞杆匀速移动测其滑动摩擦力的状态结构示意图；

图3为用弹簧测力计测量沙桶重力的结构示意图；

图4为用弹簧测力计测量5毫升针筒活塞杆重力的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-4描述本实用新型的一种实施例。

易于排空气体的双活塞大气压强演示及测定仪，包括60毫升针筒Ⅰ1和5毫升针筒Ⅱ2，为降低耗材成本，缩减实验经费，所述60毫升针筒Ⅰ1和5毫升针筒Ⅱ2用医用废弃注射器制成。

为解决原先双活塞之间真空状态无法保障，双活塞接触密合排气不够充分的问题，上述两针筒顶端的圆柱小管之间通过将大毫升针筒(60毫升针筒Ⅰ1)内的水向小毫升针筒(5毫升针筒Ⅱ2)内注射用水填充导流以排空针筒内空气的点滴管3相连通。为通过最为适合的长度实现水的导流以排空空气，所述点滴管3用医用废弃输液管制成，其长度为5-15cm。