专利名称：真空不能传声的实验演示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种真空不能传声的实验演示装置，适用于中学物理教学。 技术背景目前，初中物理教材中"声音的产生和传播"有个演示实验，演示声音在真 空中不能传声的装置都采用钟罩式隔音装置，用抽气机逐渐抽去玻璃钟罩内的 空气，电铃(或闹钟)的声音会越来越小，最终几乎听不见了。经使用和调査， 效果很不理想。因钟罩边沿与底座配合面较长，空气不易密封，在课堂演示， 要在钟罩边沿涂上黄油，抽气时间长，而且要花很大力气。但当罩内接近真空时， 由于内外气压差较大的缘故，黄油会进入钟罩内，造成漏气，难以接近真空， 声音虽然减少了，但还是余音繚缭，经多次涂黄油再做，也很难解决漏气，一 般只能证明空气变少，学生听到的声音变小，使演示实验达很难达到理想效果。发明内容为了克服现有实验装置不能实现实验所需的条件一一真空，本实用新型提供 一种新型装置，该装置不仅抽气瓶密封性好，易抽成真空，且抽气时间短，不 但能演示真空不能传声，同时还可演示固体能够传声，声电隔音装置工作电流为80mA，而电铃工作的电流为170mA -200mA，从而电池使用时间延长一倍以上。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是首先改进真空系统，采用 抽气玻璃瓶，口径约4cm，瓶高约为25cm，容积约为1000cm3;再采用生日卡中的音乐集成块做声源，由LM386功率放大器电路放大，通过扬声器输出，同 时加上由石英钟芯制作闪光电路。利用石英钟芯驱动步进电机的两个输出端， 每秒轮流输出一个宽度为31.25ms的低电平脉冲。使红、绿LED便可轮流闪烁显示。本实用新型的有益效果是，装置中抽气瓶密封性好，易抽成真空，且抽气时 间短，不但能演示真空不能传声，同时还可演示固体能够传声。声电隔音装置工 作电流为80mA，而电铃工作的电流为170mA -200mA，从而电池使用时间延长一倍 以上。因而具有性能可靠，操作简单，现象直观，因此该装置可取代钟罩式演示 装置，在中学物理教学中推广应用。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 图1是抽气玻璃瓶 图2是音乐集成块图3是石英钟芯电路板图4是电路原理图图中A--音乐集成块，B--LM386功率放大电路，C一石英钟芯电路板。电容C1 (0.047U )，电容C2 (lu )，电容C3 (4. 7u )，电容C4 (470 u )， 电容C5 (100u)， D1—红色发光二极管，D2—绿色发光二极管，Y—扬声 器(8Q、 1-2W)图5是实验装置图图中1-抽气玻璃瓶，2-电路板，3-细线,4-挂钩，5—橡皮塞，6-抽气口， 7-发光二极管,8-扬声器。
具体实施方式
在图1中，抽气玻璃瓶为锥形，口径约4cm，瓶高约为25cra，容积约为1000 cm3。选用厚制高强度的，以保抽气安全。抽气选用壁厚的橡皮管(外径lcm,内 径0.6cm)。抽气口套上抽气管，密封非常好，且抽气方便。在图2所示实施中，音乐集成块1脚接电源正极，6脚接电源负极；4脚经电 容C1接LM386功率放大器B的2脚，5脚接LM386功率放大器B的4脚，同时5 脚也接电源负极。在图3中，利用石英钟芯驱动步进电机的两个输出端1、 2两脚接红绿发光 二极管D1、 D2， 5脚接电源正极，每秒轮流输出一个宽度为31.25ms的低电平脉 冲，使红、绿LED便可轮流闪烁显示电路通电。在图4中，电源由干电池7号3节组成，音乐集成块A的4脚经电容C1接 功放集成块B的2脚。功率放大器B的1脚经电容C2接8脚，其3脚经电容C3 接地，其5脚经电容C4接扬声器Y，在图5中，发光二极管D1、 D2必须露在电路板2外，扬声器8的直径略小 于瓶口直径，并用细软导线连接以便可自由摆动，便于演示。在装置边缘中心 钻一小孔，用细线3把制作闪光声源挂起来，挂在橡皮塞5的下端，使装置悬 空，这样装置与外界媒介最少，影响也小；且能使装置平衡。该实用新型可以通过如下方法来完成实验演示过程1. 拨动开关，扬声器8在振动，这时会听到悠扬的音乐。也可演示给学生 看，把扬声器8平稳地放在讲台上，在上面放一个乒乓球，接通电源，扬声器8 发声，同时可以观察乒乓球在上下振动；关闭电源，扬声器的声音消失了，兵 乓球停止振动。由此得到发声的物体都在振动，声音是由物体振动产生的。2. 把装置用细线4掉起，电源接通，同时红绿发光二极管D1、 D2交替发 光闪烁，放入抽气瓶1中，也会听到声音，只是声音变弱了一些。在抽气口 6 插上皮管抽气，声音会越来越小，大约2分钟，空气很稀薄，几乎没有声音发 出了，但发光二极管D1、 D2还在闪烁，说明电源是接通的，扬声器8仍在振 动发声，由于周围是真空，没有介质，所以声音无法传出来，说明真空不能传 声。3. 抽气完毕后，我们把抽气皮管用铁夹夹住，把抽气瓶l放斜，使扬声器8 接触玻璃壁，这时你又会听到声音，因为扬声器8振动带动玻璃一起振动，而 使声音传出来。说明固体可以传声。4. 放正抽气瓶1，使装置离开玻璃壁而悬空。这时你又不能听到声音了，但 发光二极管D1、 D2仍旧闪烁，再次证明真空不能传声。5. 慢放开夹子，使空气慢慢进入抽气瓶l内，这时声音由无到有，且声音慢 慢变大。说明声音传播需要媒介。
权利要求1.一种真空不能传声的实验演示装置，通过抽出容器中的空气，达到真空，利用发声装置来演示真空不能传声，其特征是采用抽气瓶做容器，利用音乐集成块做声源，由音频功放电路放大，通过扬声器输出，同时加上闪烁电路。
2. 根据权利要求1所述的真空不能传声的实验演示装置，其特征是采 用抽气瓶做容器，瓶为锥形。
3. 根据权利要求1所述的真空不能传声的实验演示装置，其特征是采用生日卡中的音乐集成块做声源，输入到LM386功率放大电路中，再通过小型扬声器输出。
4. 根据权利要求1所述的真空不能传声的实验演示装置，其特征是采 用石英钟芯制作闪光电路，利用石英钟芯驱动步进电机的两个输出端，每秒轮流输出一个宽度为31.251118的低电平脉冲，使红、绿LED便可轮流闪烁显
专利摘要本实用新型涉及一种真空不能传声的实验演示装置。由音乐集成块、功率放大电路、闪烁电路构成，封装放入玻璃抽气瓶。主要特征是利用音乐集成块作声源，通过功放电路放大声音，并利用闪烁电路指示声电装置通电，很科学地演示真空不能传声，本实用新型操作简单，非常适用于中学物理教学。
文档编号G09B23/14GK201035799SQ20072011892
公开日2008年3月12日 申请日期2007年3月13日 优先权日2007年3月13日
发明者沈新科 申请人:沈新科