光照强度对光合作用强度影响的装置的制作方法

本实用新型属于教具领域，具体涉及一种光照强度对光合作用强度影响的装置。

背景技术：

光合作用，即光能合成作用，是指绿色植物和某些细菌，在可见光的照射下，经过光反应和碳反应，利用光合色素，将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的生化过程。光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和，是生物界赖以生存的基础，也是地球碳-氧循环的重要媒介。

学习生物时，老师对于植物光合作用的讲解过程中，为了能更直观地向学生展现光合作用产生氧气的全过程，在教学中通常通过采用演示实验的办法。目前，一般用烧杯、漏斗、试管组成一个简易装置来做该演示实验，而这种装置需要现场组合，步骤繁琐，操作麻烦，不能直观地使同学们在短时间内了解植物发生光合作用时的变化，导致学生对知识的理解不够深入。

授权公开号为CN206249762U的实用新型专利公布了一种简易光合作用演示教具，授权公开号CN204288660U的实用新型专利公布了一种植物光合作用演示教具。上述两个实用新型专利，在一定程度上解决了教具需要现场组装的问题，但是还存在对比试验组较少，不能演示不同颜色光照对光合作用强度的影响等问题。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供一种组装方便，对比试验组充足，能演示不同颜色光照、不同光照强度对光合作用强度影响的光照强度对光合作用强度影响的装置。

本实用新型采用的技术方案是：光照强度对光合作用强度影响的装置,包括暗箱和反应单元，暗箱外部设置背带，暗箱内部设置多个反应单元，多个反应单元并列分布；暗箱侧壁设置电源控制器，控制反应单元与电源连通；反应单元包括LED光源、反应器和U形测量装置；LED光源和反应器位于反应单元箱内，U形测量装置固定在反应单元箱外壁上，反应器通过软管连接U形测量装置，计量光合作用产生的氧气量。

暗箱设计，避免外部光照对光合作用的影响；多个反应单元并列分布，便于同时设置多组对照试验；采用LED光源，发热量低，较好的避免实验过程中白炽灯散热量大导致水温上升的问题；LED光源是额定功率灯珠数量叠加，从而保证光照强度的递加性，操作非常方便；背带方便装置的移动。

暗箱的侧面设置两个侧端盖，侧端盖为可拆卸端盖；暗箱的顶部设置上端盖，上端盖为可拆卸端盖；侧端盖的两侧设置插板，侧端盖与上端盖之间通过卡扣连接。可拆卸端盖设计，方便更换LED光源和观察U形测量装置测量数据；卡扣连接，组装拆卸方便。

LED光源和反应器之间设置滤光板；LED光源和滤光板采用可拆卸结构。方便LED光源和滤光板的更换，便于教具在不同光照强度对光合作用强度影响的装置和不同颜色光照对光合作用强度影响的装置间切换。

反应器包括反应瓶、密封塞和导管，密封塞密封反应瓶，导管穿过密封塞连通反应瓶；反应器内设置水藻和碳酸氢钠溶液。碳酸氢钠溶液在一定条件下分解释放二氧化碳气体，为光合作用提供二氧化碳，实现试验的定量分析；水藻为光合作用的主体，在光合作用中吸收二氧化碳释放氧气。

U形测量装置一端设置阀门和连接口，另一端设置刻度线；反应器通过软管连接阀门端连接口；U形测量装置内填充标示性液体。阀门用于调节实验开始时反应器内外的气压，确保装置组装时不会由于压强的改变引起U形测量装置内的液柱的大幅度变化，同时也保证试验的可重复性；U形测量装置填充标示性液体，用于指示光合作用产生氧气的数量。

与现有技术方案相比较，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型采用暗箱设计，多比对组同时试验，能够完成不同光照强度对光合作用强度影响的试验和不同颜色光照对光合作用强度影响的试验，装置切换简单方便。

附图说明

图1、光照强度对光合作用强度影响的装置结构示意图；

图2、反应单元结构示意图；

图3、U形测量装置结构示意图；

其中，1、暗箱，2、反应单元，3、反应单元箱，4、刻度线，5、LED光源，6、滤光板，7、密封塞，8、导管，9、反应器，10、U形测量装置。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明。

实施例1

如图1、2和3所示的光照强度对光合作用强度影响的装置，包括暗箱1和反应单元2，暗箱1外部设置背带；暗箱1内部设置三个反应单元2，三个反应单元2并列分布；暗箱1侧壁设置电源控制器，控制反应单元2与电源连通；反应单元2包括LED光源5、反应器9和U形测量装置10；LED光源5和反应器9位于反应单元箱3内，U形测量装置10固定在反应单元箱3外壁上，反应器9通过软管连接U形测量装置10，计量光合作用产生的氧气量。

暗箱设计，避免外部光照对光合作用的影响；三个反应单元2并列分布，便于同时设置两组对照试验；采用LED光源5，发热量低，较好的避免实验过程中白炽灯散热量大导致水温上升的问题；LED光源5是额定功率灯珠数量叠加，从而保证光照强度的递加性，操作非常方便；背带方便装置的移动。

暗箱1的侧面设置两个侧端盖，侧端盖为可拆卸端盖；暗箱1的顶部设置上端盖，上端盖为可拆卸端盖；侧端盖的两侧设置插板，侧端盖与上端盖之间通过卡扣连接。可拆卸端盖设计，方便更换LED光源和观察U形测量装置测量数据；卡扣连接，组装拆卸方便。

LED光源5和反应器9之间设置滤光板6；LED光源5和滤光板6采用可拆卸结构。三个反应单元2中LED光源5光珠的数量依次为1、2和3个；滤光板6为无色透明滤光板，便于教具用于在不同光照强度对光合作用强度影响试验的开展。

反应器9包括反应瓶、密封塞7和导管8，密封塞7密封反应瓶，导管8穿过密封塞7连通反应瓶；反应器9内设置水藻和碳酸氢钠溶液。碳酸氢钠溶液在一定条件下分解释放二氧化碳气体，为光合作用提供二氧化碳，实现试验的定量分析；水藻为光合作用的主体，在光合作用中吸收二氧化碳释放氧气。

U形测量装置10一端设置阀门11和连接口，另一端设置刻度线4；反应器9通过软管连接阀门11端连接口；U形测量装置10内填充红色标示性液体。阀门用于调节实验开始时反应器内外的气压，确保装置组装时不会由于压强的改变引起U形测量装置10内的液柱的大幅度变化，同时也保证试验的可重复性；U形测量装置10填充红色标示性液体，用于指示光合作用产生氧气的数量。

本实施例采用暗箱设计，两组比对组同时试验，能够完成不同光照强度对光合作用强度影响的试验，采用碳酸氢钠溶液为反应液，水藻为光合作用的主体，实现了该实验的定量分析。

实施例2

如图1、2和3所示的光照强度对光合作用强度影响的装置，包括暗箱1和反应单元2，暗箱1外部设置背带；暗箱1内部设置三个反应单元2，三个反应单元2并列分布；暗箱1侧壁设置电源控制器，控制反应单元2与电源连通；反应单元2包括LED光源5、反应器9和U形测量装置10；LED光源5和反应器9位于反应单元箱3内，U形测量装置10固定在反应单元箱3外壁上，反应器9通过软管连接U形测量装置10，计量光合作用产生的氧气量。

暗箱设计，表面外部光照对光合作用的影响；三个反应单元2并列分布，便于同时设置两组对照试验；采用LED光源5，发热量低，较好的避免实验过程中白炽灯散热量大导致水温上升的问题；LED光源5是额定功率光源；背带方便装置的移动。

暗箱1的侧面设置两个侧端盖，侧端盖为可拆卸端盖；暗箱1的顶部设置上端盖，上端盖为可拆卸端盖；侧端盖的两侧设置插板，侧端盖与上端盖之间通过卡扣连接。可拆卸端盖设计，方便更换LED光源和观察U形测量装置测量数据；卡扣连接，组装拆卸方便。

所述的LED光源5和反应器9之间设置滤光板6；LED光源5和滤光板6采用可拆卸结构。三个反应单元2中滤光板6分别为无色透明滤光板、红色滤光板和蓝色滤光板，便于教具用于在不同颜色光照对光合作用强度影响试验。

所述的反应器9包括反应瓶、密封塞7和导管8，密封塞7密封反应瓶，导管8穿过密封塞7连通反应瓶；反应器9内设置水藻和碳酸氢钠溶液。碳酸氢钠溶液在一定条件下分解释放二氧化碳气体，为光合作用提供二氧化碳，实现试验的定性和定量分析；水藻为光合作用的主体，在光合作用中吸收二氧化碳释放氧气。

所述的U形测量装置10一端设置阀门11和连接口，另一端设置刻度线4；反应器9通过软管连接阀门11端连接口；U形测量装置10内填充红色标示性液体。阀门用于调节实验开始时反应器内外的气压，确保装置组装时不会由于压强的改变引起U形测量装置10内的液柱的大幅度变化，同时也保证试验的可重复性；U形测量装置10填充红色标示性液体，用于指示光合作用产生氧气的数量。

本实施例采用暗箱设计，两组比对组同时试验，能够完成不同颜色光照对光合作用强度影响试验，采用碳酸氢钠溶液为反应液，水藻为光合作用的主体，实现了该实验的定性和定量分析。