初中科学高温低压及流速与压强实验装置的制作方法

文档序号:11303547阅读:500来源:国知局

本实用新型涉及的是初中科学教育技术领域,具体涉及一种初中科学高温低压及流速与压强实验装置。



背景技术:

浙教版科学教材八年级上册第二章第三节中“大气压对天气的影响”教学环节对学生理解气温与降水、海陆风、季风的问题有关键作用。教学过程中学生遇到一个难点:“开放空间下,近地面气温高的地方大气压低,气温低的地方大气压反而高”。教材中只有文字解释,缺乏相关的实验演示,给学生理解“开放空间下,近地面气温高的地方大气压低,气温低的地方大气压反而高”造成了一定的难度。在此之前学生已接触不少气压的问题,但几乎都是密闭空间内的气压问题。受定势影响,学生形成了错误的科学前概念“气温越高气压越高”,导致在理解教材“开放空间下,近地面气温高的地方大气压低,气温低的地方大气压反而高”形成了思维矛盾。

综上所述,本实用新型设计了一种初中科学高温低压及流速与压强实验装置。



技术实现要素:

针对现有技术上存在的不足,本实用新型目的是在于提供一种初中科学高温低压及流速与压强实验装置,利用烟的飘动直观地表现出,在开放的空间内,气体受热膨胀,密度减小,热气流上升,气压减小,形成低压区,相反在周边气温较低的地方就形成了相对的高压区,即“开放空间内近地面高温的地方气压较低,低温的地方气压相对较高”(高温低压);同时教材上对于“气体流速越大,压强越小”的结论没有从空气本身流动的角度来呈现压强变小的事实,借助本装置演示气体流速与压强的关系,使学生对两者之间关系有更直观的体验。

为了实现上述目的,本实用新型是通过如下的技术方案来实现:初中科学高温低压及流速与压强实验装置,包括石棉网、倒置漏斗、十字形硬质玻璃管和酒精灯,石棉网上设置有倒置漏斗,倒置漏斗上连接有十字形硬质玻璃管,十字形硬质玻璃管一侧设置有酒精灯。

作为优选,所述的十字形硬质玻璃管一侧还设置有电风扇。

作为优选,所述的十字形硬质玻璃管还与红光手电筒相配合。

本实用新型的装置在实验中借助轻质热烟演示使得空气从高压到低压的流动过程更加具体可感。本实验从设计之初的一字型硬质玻璃管到T型管,最后改为十字四通管解决玻璃管对热烟通路造成的堵塞影响。不断地更改管径及管长,利用安全有颜色的轻质热烟使现象明显化。

本实用新型具有以下有益效果:

1、通过本实验克服学生的错误前概念,形成“开放空间下,近地面气温高的地方气压低,气温低的地方气压反而高”的正确概念。 同时强化“气体流速越大,压强越小”的概念。

2、该实验材料易得,操作容易上手,易于推广,教学效果立竿见影。无论是教师演示还是学生自己动手实验都可,现象直观,变复杂推理为直接实验,培养学生观察、实验、思考的能力,增强“科学就在我们身边”的勇于探究使命感。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型;

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本实用新型。

参照图1,本具体实施方式采用以下技术方案:初中科学高温低压及流速与压强实验装置,包括石棉网1、倒置漏斗2、十字形硬质玻璃管3和酒精灯4,石棉网1上设置有倒置漏斗2,倒置漏斗2上连接有十字形硬质玻璃管3,十字形硬质玻璃管3一侧设置有酒精灯4。

值得注意的是,所述的十字形硬质玻璃管3一侧还设置有电风扇。

此外,所述的十字形硬质玻璃管3还与红光手电筒相配合。

实施例1:(1)实验环境:无风的开放空间

(2)实验器材:十字型硬质玻璃管、漏斗、石棉网、酒精灯、火柴、红光手电筒、小电扇、纸片、铁架台(带铁夹)、石棉网、三脚架

(3)实验设计:

在石棉网上点燃熏香,将漏斗倒扣在熏香上,通过玻璃管将烟导入十字四通管,用红光照射使烟的流动情况更明显。在四通管左侧点燃酒精灯加热空气模拟近地面的空气受热的情况,观察到四通管中烟向左侧飘动。将燃着的酒精灯移到四通管右侧,观察到原来向左侧飘动的烟向右侧飘动。烟的飘动显示空气的流动,而水平方向的空气流动是从高压流动到低压。通过该实验的现象,我们可以知道当空气受热,压强减小了,空气带动烟从相对高压区流向低压区。

借助本装置还可以演示气体流速与压强的关系:熄灭酒精灯,换用小风扇。在四通管左侧吹,可观察到管内烟向左飘动;在四通管右侧吹,可观察到管内烟向右飘动;在上端管口吹,发现烟又从上端飘出,证明“气体流速越大,压强越小”的结论。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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