本實用新型中學物理教具,具體涉及一種物理教學用蒸汽做功測量裝置。
背景技術:
現(xiàn)有技術中,物理教學時講解到蒸汽做功時,即利用蒸汽作為動力,還沒有直觀的演示儀器,也沒有儀器能夠對蒸汽產(chǎn)生的能量進行有效的測量。因此,老師在教學過程中,只是抽象的進行講解,或者利用觀看蒸汽機原理圖或動畫進行講解,學生沒有直觀的感受,導致教學效果并不十分理想。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術的不足,本實用新型提供用于物理教學中的可以對蒸汽做功進行測量的教具。
為了解決上述技術問題,本實用新型提供一種物理教學用蒸汽做功的測量裝置,包括:
支架臺,在所述支架臺上豎直設置有支架桿;
設置在所述支架臺上的加熱源;
固定在所述支架桿上位于所述加熱源上方的蒸汽發(fā)生單元;
安裝在所述蒸汽發(fā)生單元頂部的彈力測試單元。
優(yōu)選的,所述蒸汽發(fā)生單元包括容器,在所述容器頂部設置有豎直的活塞管,在所述活塞管內(nèi)安裝有活塞。
優(yōu)選的,所述彈力測試單元安裝在所述活塞的頂部。
優(yōu)選的,所述彈力測試單元為一個彈力可計量的彈簧。
優(yōu)選的,在所述容器上設置有壓力安全控制裝置。
優(yōu)選的,所述壓力安全控制裝置為安全閥。
優(yōu)選的,所述加熱源為酒精燈。
優(yōu)選的,所述容器上設置有刻度儀,用于計量容器內(nèi)的氣體體積變化。
本實用新型公開一種物理教學用蒸汽做功的測量裝置,包括:支架臺,在所述支架臺上豎直設置有支架桿;設置在所述支架臺上的加熱源;固定在所述支架桿上位于所述加熱源上方的蒸汽發(fā)生單元;安裝在所述蒸汽發(fā)生單元頂部的彈力測試單元。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明提供的測量裝置中,蒸汽發(fā)生單元在加熱源的作用下產(chǎn)生蒸汽后,蒸汽做功產(chǎn)生動力,所述動力轉化為彈性勢能,然后由所述彈力測試單元測量蒸汽做功的大小,可以方便為學生展示蒸汽做功的原理與效果,達到更好的教學效果。
附圖說明
圖1為本實用新型公開的用于物理教學用蒸汽做功的測量裝置的一種實施方式示意圖。
具體實施方式
請參見附圖1,為本實用新型提供的用于物理教學用蒸汽做功的測量裝置的一種實施方式的示意圖,具體包括支架臺11,在所述支架臺上設置有支架桿,在所述支架上安裝有熱源12,所述熱源可以為本領域技術人員熟知的例如酒精燈或酒精噴燈。在所述熱源的上方,安裝有蒸汽發(fā)生裝置,即一個體積變化可測量的盛放水的容器13,容器材質采用強度合適的透明玻璃鋼,便于觀察。在所述容器的頂部安裝豎直安裝有活塞管,在所述活塞管內(nèi)安裝有可以上下運動的活塞15,活塞管材質采用強度合適的透明玻璃鋼。當容器13內(nèi)的水被加熱至沸騰狀態(tài)產(chǎn)生蒸汽后,可以推動活塞進行運動,在活塞的頂部安裝有彈力變化可測量的彈簧16,活塞可以壓迫彈簧,這樣蒸汽做功被直接轉華為彈簧的彈性勢能,根據(jù)彈簧的壓縮量就可以計算出有多少蒸汽做功被轉化為彈性勢能,計算公式為:
公式(1)中,k是彈簧的彈性系數(shù),l是彈簧的壓縮量。
為了安全起見,在容器上還設置有安全閥14,當蒸汽壓力太大時,安全閥可以起到更好的保護作用。
本實用新型公開一種物理教學用蒸汽做功的測量裝置,包括:支架臺,在所述支架臺上豎直設置有支架桿;設置在所述支架臺上的加熱源;固定在所述支架桿上位于所述加熱源上方的蒸汽發(fā)生單元;安裝在所述蒸汽發(fā)生單元頂部的彈力測試單元。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明提供的測量裝置中,蒸汽發(fā)生單元在加熱源的作用下產(chǎn)生蒸汽后,蒸汽做功產(chǎn)生動力,所述動力轉化為彈性勢能,然后由所述彈力測試單元測量蒸汽做功的大小,可以方便為學生展示蒸汽做功的原理與效果,達到更好的教學效果。
以上僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,這些優(yōu)選方式僅是本實用新型的一種示例性的說明,這種示例性的說明不應理解為對本實用新型的限制。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。