專利名稱：一種空氣分子間作用力的實驗器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種實驗器材，更具體的說，涉及一種空氣分子間作用力的實驗器。
背景技術：
分子間的作用力是教學中的重點內容，氣體分子間的作用力利用常規儀器不易測量出來，學生也無法感受到一定質量的氣體被壓縮后，其壓強或壓力的大小，教學過程中無法形象的解釋，不方便學生的理解，給教學過程帶來很大的困難。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種便于教師演示、方便學生理解的空氣分子間作用力的實驗器。 為了解決以上技術問題，本發明提供一種空氣分子間作用力的實驗器，包括圓柱筒、壓縮裝置、氣球、注射器和壓強傳感器；在所述圓柱筒中下部設置有一塊置物板，所述氣球放置于所述置物板上，其進氣口連接一個氣嘴的一端，所述氣嘴的另一端連接一根充氣管；所述壓縮裝置包括壓桿，位于壓桿頂部的手柄和位于壓桿底部的下壓板，所述下壓板設置于所述圓柱筒內，其外圓周與圓柱筒內壁接觸，通過上下拉動手柄使所述壓桿帶動所述下壓板在所述圓柱筒內上下滑動；
當實驗器處于充氣狀態時，所述充氣管連接注射器，用以給所述氣球充氣；當實驗器處于實驗狀態時，所述充氣管連接壓強傳感器，用以進行空氣分子間作用力實驗。本發明技術方案的進一步限定為，所述置物板直徑小于所述圓柱筒底面直徑，其與圓柱筒內壁之間存在間隙，所述充氣管從置物板與圓柱筒內壁之間的間隙通過與所述氣嘴連接。進一步地，所述置物板上開設有穿孔，所述氣嘴穿過所述穿孔，其一端位于所述置物板上方，另一端位于所述置物板下方。進一步地，所述氣球的進氣口與所述氣嘴連接處通過O形密封圈緊固，使氣球與氣嘴之間連接更加牢固。進一步地，還包括連接管，所述充氣管為膠管，所述連接管一端與所述膠管連接，另一端與所述注射器或者所述壓強傳感器連接，便于實驗器的組裝。進一步地，所述實驗器還包括至少兩個加固板，所述加固板固定于所述圓柱筒底部，所述置物板固定于所述加固板上部，采用加固板的方式便于置物板的固定，并且，加固板與置物板、圓柱筒材質相同或者相近，使實驗器視覺效果美觀。進一步地，壓縮裝置還包括穩固板，所述穩固板固定在所述壓桿上，且位于下壓板以上的圓柱筒內，所述穩固板外圓周與圓柱筒內壁接觸，采用穩固板，使活塞在滑動過程中，保持平衡，簡單有效。進一步地,所述圓柱筒為5mm壁厚的亞克力圓柱筒。進一步地，所述注射器的容積為50ml本發明的有益效果是本發明所述的一種空氣分子間作用力的實驗器，采用氣球擠壓的方式對分子間的作用力進行測試，無摩擦力的干擾，提高測量精度；并且，實驗器結構簡單，便于加工制作，組裝方便，便于學生分組實驗。
圖I為實施例I所述的一種空氣分子間作用力的實驗器的結構示意 圖2為實施例I所述的一種空氣分子間作用力的實驗器的結構示意 圖3為本發明實驗過程中計算機處理器繪制的時間-氣體壓強曲線圖。圖中
I、圓柱筒；2、壓縮裝置；3、手柄；4、穩固板；5、下壓板；
6、加固板；7、氣球；8、氣嘴；9、充氣管；10、連接管；11、置物板。
具體實施例方式實施例I
本實施例提供的一種空氣分子間作用力的實驗器，其結構示意圖如圖I所示，包括圓柱筒I、壓縮裝置2、氣球7、注射器和壓強傳感器。圓柱筒I為5mm壁厚的有機玻璃管，圓柱筒I的底部設置兩個加固板6,兩個加固板6上固定設置一塊置物板11。氣球7放置于置物板11上，其進氣口連接一個氣嘴8的一端，其連接處通過O形密封圈緊固；氣嘴8的另一端連接一根充氣管9，所述充氣管9為膠管，所述充氣管9的另一端與連接管10連接。當實驗器處于充氣狀態時，連接管10連接50ml的注射器，用以給所述氣球7充氣；當實驗器處于實驗狀態時，連接管10連接壓強傳感器，用以進行空氣分子間作用力實驗。置物板11直徑小于圓柱筒I底面直徑，其與圓柱筒I內壁之間存在間隙，充氣管9從置物板11與圓柱筒I內壁之間的間隙通過與氣嘴8連接。壓縮裝置2包括壓桿，位于壓桿頂部的手柄3和位于壓桿底部的下壓板5，下壓板5設置于圓柱筒I內，其外圓周與圓柱筒I內壁接觸，通過上下拉動手柄3使壓桿帶動下壓板5在圓柱筒I內上下滑動。另外，壓縮裝置2還包括穩固板4，穩固板4固定在所述壓桿上，且位于下壓板5以上的圓柱筒I內，并且，其外圓周與圓柱筒I內壁接觸，，采用穩固板4，使活塞在滑動過程中，保持平衡，簡單有效。本發明所述的空氣分子間作用力的實驗器使用時的實驗器材包括計算機，數據采集器，數據線和空氣分子間作用力的實驗器。上述實驗器材的連接關系為壓強傳感器與空氣分子間作用力的實驗器的氣球7連接，確保不漏氣，檢測氣球7內部體積變化時的壓強值。數據采集器一端與壓強傳感器連接，另一端與計算機處理器連接，數據采集器采集壓強傳感器內的壓強，并將壓強傳送到計算機處理器進行處理，計算機處理器接收壓強數據進行存儲并處理，生成直觀的曲線圖。本實施例所述的一種空氣分子間作用力的實驗器的工作方法按如下步驟進行
(1)搭建好實驗裝置，用注射器往氣球7內充入一定量的氣體后，連接入壓強傳感器；
(2)打開計算機處理器，建立“壓強一時間”坐標關系，選擇合適實驗時間和采集間隔；
(3)點擊“開始”按鈕，慢慢往下壓壓縮裝置2，壓強傳感器按時間間隔采集氣球內部的壓強，通過數據采集器傳送至計算機處理器，直到采集結束；
(4)計算機處理器處理接收到的數據，建立“壓強一時間”曲線圖如圖3所示，觀察氣球內一定質量氣體壓強的變化曲線，進行數據分析。實施例2
本實施例提供的一種空氣分子間作用力的實驗器，其結構示意圖如圖2所示，其部件與主要連接關系與實施例I相同，不同點為 ，置物板11直徑小于圓柱筒I底面直徑，其與圓柱筒I內壁之間存在間隙，充氣管9從置物板11與圓柱筒I內壁之間的間隙通過與所述氣嘴(8)連接。其實驗方法與實施例I相同，得到的實驗數據與實施例I相同。除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護范圍。
權利要求
1.一種空氣分子間作用力的實驗器，其特征在于包括圓柱筒(I)、壓縮裝置(2)、氣球(7)、注射器和壓強傳感器；在所述圓柱筒(I)中下部設置有一塊置物板(11)，所述氣球(7)放置于所述置物板(11)上，其進氣口連接一個氣嘴(8)的一端，所述氣嘴(8)的另一端連接一根充氣管(9);所述壓縮裝置(2)包括壓桿，位于壓桿頂部的手柄(3)和位于壓桿底部的下壓板(5)，所述下壓板(5)設置于所述圓柱筒(I)內，其外圓周與圓柱筒(I)內壁接觸，通過上下拉動手柄(3)使所述壓桿帶動所述下壓板(5)在所述圓柱筒(I)內上下滑動； 當實驗器處于充氣狀態時，所述充氣管(9)連接注射器，用以給所述氣球(7)充氣；當實驗器處于實驗狀態時，所述充氣管(9)連接壓強傳感器，用以進行空氣分子間作用力實驗。
2.根據權利要求I所述的一種空氣分子間作用力的實驗器，其特征在于所述置物板(11)直徑小于所述圓柱筒(I)底面直徑，其與圓柱筒(I)內壁之間存在間隙，所述充氣管(9 )從置物板(11)與圓柱筒(I)內壁之間的間隙通過與所述氣嘴(8 )連接。
3.根據權利要求I所述的一種空氣分子間作用力的實驗器，其特征在于所述置物板(11)上開設有穿孔，所述氣嘴(8)穿過所述穿孔，其一端位于所述置物板上方，另一端位于所述置物板下方。
4.根據權利要求I或2或3所述的一種空氣分子間作用力的實驗器，其特征在于所述氣球(7 )的進氣口與所述氣嘴(8 )連接處通過O形密封圈緊固。
5.根據權利要求I或2或3所述的一種空氣分子間作用力的實驗器，其特征在于，還包括連接管(10)，所述充氣管(9)為膠管，所述連接管一端與所述膠管連接，另一端與所述注射器或者所述壓強傳感器連接。
6.根據權利要求I或2或3所述的一種空氣分子間作用力的實驗器，其特征在于，所述實驗器還包括至少兩個加固板(6)，所述加固板(6)固定于所述圓柱筒(I)底部，所述置物板(11)固定于所述加固板(6)上部。
7.根據權利要求I或2或3所述的一種空氣分子間作用力的實驗器，其特征在于，壓縮裝置還包括穩固板(4)，所述穩固板(4)固定在所述壓桿上，且位于下壓板(5)以上的圓柱筒(I)內，所述穩固板(4)外圓周與圓柱筒(I)內壁接觸。
8.根據權利要求I或2或3所述的一種空氣分子間作用力的實驗器，其特征在于，所述圓柱筒(I)為5mm壁厚的亞克力圓柱筒。
9.根據權利要求I或2或3所述的一種空氣分子間作用力的實驗器，其特征在于，所述注射器的容積為50ml。
全文摘要
本發明公開了一種空氣分子間作用力的實驗器，包括圓柱筒、壓縮裝置、氣球、注射器和壓強傳感器；在所述圓柱筒中下部設置有一塊置物板，所述氣球放置于所述置物板上，其進氣口連接一個氣嘴的一端，所述氣嘴的另一端連接一根充氣管；所述壓縮裝置包括壓桿，位于壓桿頂部的手柄和位于壓桿底部的下壓板，所述下壓板設置于所述圓柱筒內，其外圓周與圓柱筒內壁接觸，通過上下拉動手柄使所述壓桿帶動所述下壓板在所述圓柱筒內上下滑動。本發明采用氣球擠壓的方式對分子間的作用力進行測試，無摩擦力的干擾，提高測量精度，便于學生分組實驗。
文檔編號G09B23/12GK102831804SQ20121033800
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月13日 優先權日2012年9月13日
發明者王新武, 王知非 申請人:江蘇蘇威爾科技有限公司