本发明专利技术公开了一种用于教学实验的大气压与真空吸力的演示装置，包括：水槽；真空箱；所述真空箱的上部竖直连接一总导管，所述总导管上端延伸形成第一支管和第二支管，所述第一支管和第二支管上分别设置有第一阀门和第二阀门，所述第一支管和第二支管均分为圆弧段和竖直段；所述第一支管为透明管，所述第一支管的竖直段下端伸入水槽，并进入水平面以下；所述第二支管的竖直段设置有一活塞，所述活塞下端通过吊钩吊挂一托盘，用以承接砝码；其中，所述总导管的截面为长方形，且其靠近所述真空箱的部位设置有一水轮车，所述水轮车的旋转轴穿过所述总导管与一发电机相连，所述发电机通过导线为一灯泡供电。本发明专利技术趣味性强、功能多。
【技术实现步骤摘要】
—种用于教学实验的大气压与真空吸力的演示装置
本专利技术属于教学仪器领域，特别涉及一种用于教学实验的大气压与真空吸力的演示装置。
技术介绍
在中小学教育阶段，物理课上要讲述大气压和真空吸力，由于大气压是看不见摸不着的，必须借助一定的装置来演示。通常的做法是使用一个水杯，通过在一个装满水的水杯口用玻璃片盖住，通过大气压托住玻璃片来演示大气压的存在。这种方法材料易得，操作简单。但是，遗憾的是，在这个实验中，学生并不能真实地感受到大气压带来的能量，动态性不够，趣味性不足，而且也不能计算出大气压的值。
技术实现思路
基于上述不足，本专利技术设计开发了一种趣味性强、功能多的用于教学实验的大气压与真空吸力的演示装置。 本专利技术提供的技术方案为: 一种用于教学实验的大气压与真空吸力的演示装置，包括: 水槽，其设置在一 L形支架上，用于蓄存水，且水槽在竖直方向的高度可调； 真空箱，其一侧设置有手动抽真空器，另一侧设置有排水管；所述真空箱的上部竖直连接一总导管，所述总导管上端延伸形成第一支管和第二支管，所述第一支管和第二支管上分别设置有第一阀门和第二阀门，所述第一支管和第二支管均分为圆弧段和竖直段；所述第一支管为透明管，所述第一支管的竖直段下端伸入水槽，并进入水平面以下；所述第二支管的竖直段设置有一活塞，所述活塞下端通过吊钩吊挂一托盘，用以承接砝码； 其中，所述总导管的截面为长方形，且其靠近所述真空箱的部位设置有一水轮车，所述水轮车的旋转轴穿过所述总导管与一发电机相连，所述发电机通过导线为一灯泡供电；所述总导管中部内壁上设置有引流板，所述引流板与竖直方向呈30-70度角，所述引流板的截面为弧形，其最下端处于所述水轮车旋转轴的正上方。 优选的是，所述的用于教学实验的大气压与真空吸力的演示装置，所述水为红墨水。 优选的是，所述的用于教学实验的大气压与真空吸力的演示装置，所述水轮车的叶片宽度略小于所述总导管截面宽度，所述叶片的长度略小于所述总导管截面长度的二分之一 O 优选的是，所述的用于教学实验的大气压与真空吸力的演示装置，所述叶片表面呈弧形，弧度为40-60度。 优选的是，所述的用于教学实验的大气压与真空吸力的演示装置，所述第二支管的竖直段上设置有刻度，所述第二支管的竖直段最下端设置有限位块。 优选的是，所述的用于教学实验的大气压与真空吸力的演示装置，所述活塞的的横截面积为2-3平方厘米。 优选的是，所述的用于教学实验的大气压与真空吸力的演示装置，所述手动抽真空器位于所述真空箱一侧上部，所述排水管位于所述真空箱另一侧下部。 优选的是，所述的用于教学实验的大气压与真空吸力的演示装置，所述排水管上设置有第三阀门。 本专利技术的有益效果:(1)使用本专利技术，学生能真实地感受到大气压的力量，能够发电，也能够提举重物。(2)本专利技术中，水在真空吸力的作用下，由水槽进入真空箱，水冲击水轮车，带动发电机发电，使灯泡发光，动态地向学生展示真空吸力，趣味性强。(3)使用本专利技术能计算出大气压强值，而且还能演示水力发电过程，比传统的大气压演示装置功能更强。 【附图说明】 图1为本专利技术所述的用于教学实验的大气压与真空吸力的演示装置的结构示意图。 图2为本专利技术所述的水轮车的结构示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。 如图1和图2所示，本专利技术提供一种用于教学实验的大气压与真空吸力的演示装置，包括: 水槽5，其设置在一 L形支架上，用于蓄存水，且水槽5在竖直方向的高度可调； 真空箱1，其一侧设置有手动抽真空器13，另一侧设置有排水管14 ;所述真空箱I的上部竖直连接一总导管2，所述总导管2上端延伸形成第一支管3和第二支管4，所述第一支管3和第二支管4上分别设置有第一阀门11和第二阀门12，所述第一支管3和第二支管4均分为圆弧段和竖直段；所述第一支管3为透明管，所述第一支管3的竖直段下端伸入水槽5，并进入水平面以下；所述第二支管4的竖直段设置有一活塞9，所述活塞9下端通过吊钩吊挂一托盘10，用以承接砝码15 ； 其中，所述总导管2的截面为长方形，且其靠近所述真空箱I的部位设置有一水轮车6，所述水轮车6的旋转轴穿过所述总导管2与一发电机7相连，所述发电机7通过导线为一灯泡8供电；所述总导管2中部内壁上设置有引流板16，所述引流板16与竖直方向呈30-70度角，所述引流板16的截面为弧形，其最下端处于所述水轮车6旋转轴的正上方。 水槽5用于蓄存水，水槽5高度可调可让学生了解大气压能将水提升的高度。真空箱I用于形成真空，产生真空吸力，手动抽真空器13用于将真空箱I内的空气抽出，排水管14用于将进入真空箱I内的水排出。第一支管3伸入水槽5的水面以下，当真空箱I形成真空后，第二阀门12关闭，第一阀门11开启，水能从第一支管3被吸入真空箱。第一支管3设计为透明，便于学生观察水的流动。活塞9下端通过吊钩吊挂放有砝码15的托盘10，当真空箱I形成真空后，第二阀门12开启，第一阀门11关闭，活塞9会带动托盘10和砝码15竖直向上运动，根据活塞9的运动距离和砝码15质量可计算大气压强值。 水在进入真空箱I时，会经过总导管2，水流冲击水轮车6，水轮车6带动发电机7发电，发电机7使灯泡8发光。引流板16使水流从一个方向冲击水轮车6，使水轮车6只向一个方向旋转，引流板16与竖直方向呈30-70度角时，水对水轮车6的冲击效果较好。弧形截面使引流板16能够使水流更集中，增大水的冲击效果。引流板16的最下端处于所述水轮车6旋转轴的正上方，使水流只对一侧的水轮车6叶轮有冲击。 所述的用于教学实验的大气压与真空吸力的演示装置，所述水为红墨水。红墨水更佳显眼，便于学生观察。 所述的用于教学实验的大气压与真空吸力的演示装置，所述水轮车6的叶片宽度略小于所述总导管2截面宽度，所述叶片的长度略小于所述总导管2截面长度的二分之一。这样设置，使叶片尽可能获得水流冲击，使水能得到充分利用。 所述的用于教学实验的大气压与真空吸力的演示装置，所述叶片表面呈弧形，弧度为40-60度。表面弧形叶片增大了承受水流冲击的面积，提高水能利用率。 如图2所示，所述的用于教学实验的大气压与真空吸力的演示装置，所述第二支管4的竖直段上设置有刻度，所述第二支管4的竖直段最下端设置有限位块。限位块用于防止活塞9从第二支管4滑出，刻度用于显示滑块上升的高度，用于计算大气压强值。 所述的用于教学实验的大气压与真空吸力的演示装置，所述活塞9的的横截面积为2-3平方厘米。活塞9的横截面积为2-3平方厘米时，活塞9表面受到的压力适中，便于计算大气压强。 如图1所示，所述的用于教学实验的大气压与真空吸力的演示装置，所述手动抽真空器13位于所述真空箱I 一侧上部，所述排水管14位于所述真空箱I另一侧下部。 如图1所示，所述的用于教学实验的大气压与真空吸力的演示装置，所述排水管14上设置有第三阀门。 装置使用时，先将第一阀门11、第二阀门12和第三阀门关闭，用手动抽真空器13将真空箱I抽真空，开启第一阀门11，水通过第一支管3和总导管2被吸入真空箱1，水流过总导管2时，冲击水本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于教学实验的大气压与真空吸力的演示装置，其特征在于，包括：水槽，其设置在一L形支架上，用于蓄存水，且水槽在竖直方向的高度可调；真空箱，其一侧设置有手动抽真空器，另一侧设置有排水管；所述真空箱的上部竖直连接一总导管，所述总导管上端延伸形成第一支管和第二支管，所述第一支管和第二支管上分别设置有第一阀门和第二阀门，所述第一支管和第二支管均分为圆弧段和竖直段；所述第一支管为透明管，所述第一支管的竖直段下端伸入水槽，并进入水平面以下；所述第二支管的竖直段设置有一活塞，所述活塞下端通过吊钩吊挂一托盘，用以承接砝码；其中，所述总导管的截面为长方形，且其靠近所述真空箱的部位设置有一水轮车，所述水轮车的旋转轴穿过所述总导管与一发电机相连，所述发电机通过导线为一灯泡供电；所述总导管中部内壁上设置有引流板，所述引流板与竖直方向呈30‑70度角，所述引流板的截面为弧形，其最下端处于所述水轮车旋转轴的正上方。
【技术特征摘要】
1.一种用于教学实验的大气压与真空吸力的演示装置，其特征在于，包括: 水槽，其设置在一 L形支架上，用于蓄存水，且水槽在竖直方向的高度可调； 真空箱，其一侧设置有手动抽真空器，另一侧设置有排水管；所述真空箱的上部竖直连接一总导管，所述总导管上端延伸形成第一支管和第二支管，所述第一支管和第二支管上分别设置有第一阀门和第二阀门，所述第一支管和第二支管均分为圆弧段和竖直段；所述第一支管为透明管，所述第一支管的竖直段下端伸入水槽，并进入水平面以下；所述第二支管的竖直段设置有一活塞，所述活塞下端通过吊钩吊挂一托盘，用以承接砝码； 其中，所述总导管的截面为长方形，且其靠近所述真空箱的部位设置有一水轮车，所述水轮车的旋转轴穿过所述总导管与一发电机相连，所述发电机通过导线为一灯泡供电；所述总导管中部内壁上设置有引流板，所述引流板与竖直方向呈30-70度角，所述引流板的截面为弧形，其最下端处于所述水轮车旋转轴的正上方。2.如权利要求1所述的用于教学实验的大气...
【专利技术属性】
技术研发人员：李长久，
申请(专利权)人：李长久，
类型：发明
国别省市：广西;45
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