专利名称：分子间作用力与内能关系实验器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于物理教学仪器，特别涉及一种关于中学物理学分子物理内容方面的，演示分子间作用力和内能关系的实验仪器。
在中学物理教学内容中，对于分子运动论方面虽然举例较多，但由于缺乏能简单、形象、生动地演示分子间相互作用力与内能变化关系的实验仪器，学生对这部分知识的理解比较困难，关于分子间相互作用的吸引力和排斥力知识内容对于学生来说是比较抽象的。因此，教师和学生都希望能有这类教学演示用的实验仪器。
本实用新型的目的就是设计一种结构简单、操作方便、可准确演示的，有助于学生理解分子运动论知识的分子间相互作用力与内能关系实验器。
实现本设计的技术方案是由热胀冷缩管和冷却储存盒组成，热胀冷缩管采用防爆玻璃管，内装带色的酒精和水的混合液，并且留有一个空气泡，防爆玻璃管两端牢固熔封，且各套装一只六角塑帽。
冷却储存盒由高强度盒体与有机玻璃盒盖组成，在盒体内固定两块设有高低台阶的撑板，每块撑板的高低台阶上各设1个弧形豁口，在盒体4后壁板设有一道冰水混合液面限高横线。
附图
为分子间作用力与内能关系实验器结构示意图。现结合附图详细描述实验器的结构，并就实验过程的操作演示作介绍。
附图所示的热胀冷缩管装置是由两端密封的防爆玻璃管1和其两端套粘结合的两个六角塑帽3组成，防爆玻璃管1内装带色的酒精与水的混合液体，专门留有小量空间，这样可以形成一个一定大小的空气泡2，防爆玻璃管1必须两端牢固熔封，套粘的六角塑料帽3可以保护防爆玻璃管熔封处破裂，还起到装饰作用。这套装置的质量必须满足-10℃-40℃气温环境中使用和储存要求条件。冷却储存装置盒是由乳白色高强度盒体4与无色透明有机玻璃盒盖5组成。盒盖是透明的便于观察。在盒体4内底面固定两块分高、低两台阶的放置热胀冷缩管1的撑板6，每个撑板6的高台阶有一个弧形豁口9供实验时放置热胀冷缩管1，低台阶有两个弧形豁口7，供平时安全储存热胀冷缩管1。在已制作的实施例中，撑板6高台阶比盒体4口部平面低5cm，低台阶比盒体4底面高5cm；在盒体5后壁板距口部7cm处有一道冰水混合液面限高横线8，用于标示冰水混合液适当投入量。
分子间作用力和内能关系实验器实验过程的演示操作是这样的做实验时将热胀冷缩管1从盒体4中取出，给盒体4中加入冰水混和液至限高横线8部位，再给毛巾上倒热水，用其热敷热胀冷缩管1，使其升温，待管内气泡2由大变小至消失时则立即停敷，然后将热胀冷缩管1平置于撑板6高台阶上的弧形豁口9中，立即合上盒盖5加速冷却热胀冷缩管1，稍过一会后再迅速打开盒盖5，静等并观察热胀冷缩管1中液体变化情况，待“嚓”的一声响后，横放于盒体4内撑板6上的热胀冷缩管1内壁上部立即产生一长串一线排列的微小气泡，而且迅即由小变大、由多变少，甚至合并为一个新的大气泡，这一大气泡随着温度的降低仍不断增大，直趋实验前气泡2的体积。连续做几次同样的实验，学生在仔细观听实验现象后，可结合分子运动论和内能变化理论解释液体受热，气体变小，甚至消失；冷却降温，会发出一声剧响，便产生无数微小气泡，迅速变大并合成一个新的大气泡这一物理变化过程现象。
经设计者实验，实验效果令学生满意。
按照本实用新型的分子间作用力与内能关系实验器，给中学生学习物理课中分子间相互作用力随内能变化而变化这一抽象理论提供了一种能直接观察其变化现象的实验仪器。该仪器的热胀冷缩管还能做物体热胀冷缩现象、气体溶解度受压强影响的实验。仪器构造简单、操作方便、体小价廉、极易推广应用。
权利要求1.一种分子间作用力与内能关系实验器，由热胀冷缩管和冷却储存盒组成，其特征在于热胀冷缩管采用防爆玻璃管，内装带色的酒精和水的混合液，并且留有一个空气泡，防爆玻璃管两端牢固熔封，且各套装一只六角塑帽。
2.根据权利要求1所述的分子间作用力与内能关系实验器，其特征在于冷却储存盒由高强度盒体与有机玻璃盒盖组成，在盒体内固定两块设有高低台阶的撑板，每块撑板高低台阶上各设1个弧形豁口，在盒体后壁板设有一道冰水混合液面限高横线。
专利摘要本实用新型适用于中学物理教学,提供了一种能直观演示分子间相互作用力与内能变化关系的实验仪器。由热胀冷缩管和冷却储存盒组成,热胀冷缩管是一支内装带色液体的防爆玻璃管并留有一个空气泡,两端须牢固熔封,各套装塑帽,冷却储存盒由盒体和盒盖组成,设有放置热胀冷缩管的撑板。本实验器结构简单、操作方便、体小价廉、演示准确直观。是中学学习物理知识的良好仪器,该热胀冷缩管还能做物体热胀冷缩现象和气体溶解度压强影响的实验,做到一仪多用,有推广应用前景。
文档编号G09B23/06GK2368107SQ9920653
公开日2000年3月8日 申请日期1999年3月26日 优先权日1999年3月26日
发明者韩独石 申请人:韩独石