CN2457684Y - 一种玻意耳定律实验器 - Google Patents
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Abstract
一种物理教学用玻意耳定律实验器,由相互连通的气室、带有阀门的气囊或充气放气气室、气压表(计)组成。它是靠阀门给气囊或充放气气室充气、放气,替代过去注射器式实验器中的推拉活塞,来实现气室内被研究气体的密封及体积、压强变化。气体的体积由气室内液面上浮标直读,气体压强由气压表指针或气压计液面上浮标直读。实验中能保证气体质量、温度不变,可误差较小地完成“PV”乘积是一常数结论。
Description
本实用新型属中学、师范院校物理教学仪器。
现行高中物理第一册第260页验证玻意耳定律实验(人民教育出版社物理室编，90年10月第一版)，是用注射器式玻意耳定律实验器(261页图7、图8)来完成。由于活塞与管壁摩擦力大，密封效果差，操作时间长，致使被研究气体质量、温度，不能保证一定，造成实验误差大，难以验证“PV”乘积是一常数结论。再如P、V变化幅度不大，即使做成功了，学生也难以置信。
本实用新型的目的是提供一种玻意耳定律实验器，不仅能实现气体可靠密封，使气体体积、压强在较大范围内变化，而且易于学生亲手实验成功。
本实用新型的目的可由下述四种方案实现：
1、一种玻意耳定律实验器，由气室、密封并改变气室内气体体积与压强装置、气压表组成。实现密封并改变气室内气体体积与压强装置不再是活塞，是在与气室连通的部位安装带有充放气阀门的气囊装置。通过阀门给浸在液体(如水)气囊充、放气，使气囊膨胀、收缩，形成液面升降，由液面上浮标指示出气室内气体体积变化，气体的压强则由安装在气室上公知的气压表指针显示。
2、上述1中的玻意耳定律实验器，显示气体压强可为一端以液体(如水)与气室连通，另端封闭，壁标有压强刻度管式气压计，气体压强由液面上浮标显示。
3、一种玻意耳定律实验器，由气室、密封并改变气室内气体体积与压强装置、气压表组成。实现密封并改变气室内气体体积与压强装置，是在与气室连通的部位安装带有充放气阀门的充放气气室装置。通过阀门给充放气气室充、放气，使气室液面上浮标升降，指示出气体体积变化，气体压强由公知的气压表显示。在充放气过程中，由于两室内气体以液体(如水)相隔，压强始终处于动静平衡状态，气室内气体质量不会改变。
4、上述3中玻意耳定律实验器，显示气体压强可为一端以液体(如水)与气室、充放气气室连通，另端封闭，壁标有压强刻度的管式气压计，气体压强由气压计液面上浮标显示。
本实用型优点是：密封效果好，不考虑摩擦因素，能保证被研究气体温度、质量不变。一次充气，多次放气，由浮标就可直读出一组组体积、压强值，误差小，节省时间，易于学生亲手实验。
下面结合附图说明本实用新型实施例。
图1是上述1中一种玻意耳定律实验器结构示意图。
图2是上述2中一种玻意耳定律实验器结构示意图。
图3是上述3中一种玻意耳定律实验器结构示意图。
图4是上述4中一种玻意耳定律实验器结构示意图。
如图1，用气筒通过阀门2给气囊3充气至予定最大值，气囊膨胀推动水面升高，由浮在水面上浮标4上(或下)表面指出气室1内被研究气体体积V1，由气压表5读出对应压强值P1。间断松动阀门2上螺箍放少许气，气囊缩小，水面下降，由浮标、气压表即可读取V2、P2、……Vn、pn等多组值。计算出一组组P、V乘积值比较，即可得出PV乘积是一常数结论。图2、图3、图4，操作方法同图1。图2、图4显示压强是用一定强度透明管材做成的气压计7、19，下端与气室连通，上端密封，管内封闭有一定质量气体，其压强刻度是根据体积变化值对应一定压强值的原理来标度的。图3、图4未设气囊，通过充放气阀门直接向充放气气室12、17充气，充气时要缓，避免气体进入被研究气体气室13、18内。
图中充放气阀门2、9、11、16，可以用自行车、摩托车内胎上阀门，也可用篮、排球胆上阀门(含气针)结构。本实用新型图中是以自行车内胎上气门筒、针实现充放气的。气压表5、15可用0.1-6个大气压范围内压力表。气室1、6、13、18，气压计7、19，为透明或半透明管。充放气气室管12、17可透明、半透明，也可不透明。浮标4、8、14、20为密度小于水的塑片，以其上(或下)表面助读V、P刻度，可消除水面双重面影响，提高视度精度。气室、气压计、充放气气室、浮标等组件均可用相应塑料开模注塑、吹塑等工艺制作。气囊3、10，可用市售适当乳胶气球代用，也可用橡胶、乳胶料开模压制。整体组装靠相关组件内外螺纹加密封胶垫后紧密结合，以大压强下不漏水、不漏气为准。
本器在被研究气体气室有关部位，辅设温度计或感温头、热电偶等测温装置，还可完成其他有关气体定律的实验。
Claims (3)
1、一种玻意耳定律实验器，由气室、密封并改变气室内气体体积与压强装置、气压表(计)组成，其特征之处在于：实现密封并改变气室内气体体积与压强装置，是在与气室连通的部位安装带有充放气阀门的气囊装置；或是在与气室连通的部位安装带有充放气阀门的充放气气室装置。
2、根据权利要求1所述的一种玻意耳定律实验器，其特征在于：气室液面上设指示气体体积刻度的浮标。
3、根据权利要求1所述的一种玻意耳定律实验器，其特征之处在于：显示气体压强变化是一端与气室连通，另端封闭，壁标有压强刻度的管式气压计，气压计液面上设指示压强刻度浮标。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN103759785A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-30 | 兰州空间技术物理研究所 | 用于定量气体配置的双真空计体积测量装置及方法 |
| CN104064396A (zh) * | 2014-07-09 | 2014-09-24 | 国家电网公司 | 一种基于内置气管的高压断路器灭弧室压力测量方法 |
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2000
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