气体对外作功内能改变及反冲运动演示器的制作方法

本实用新型属于物理教学实验器材技术领域，具体涉及气体对外作功内能改变及反冲运动演示器。

背景技术：

现有初中物理教学中，不少学生对“气体对外做功、内能减小、温度降低”难以理解。老师的演示方法是：在烧瓶内加水，松紧适度地盖上软塞，用气枪向烧瓶加气，当气压增大到一定时，软塞向外跳出，说明气体内能转化为软塞的机械能，气体内能减少，温度降低，瓶口附近的空气遇冷“液化”为无数的小水珠，出现一团“白雾”。

该实验的缺点是：需用铁架台固定烧瓶，稳定性不好，操作需小心谨慎，使用麻烦；气体因对外做功温度降低时产生的“白雾”只存在一瞬间，难以观察，效果不好；烧瓶内腔太大，空气多，气枪加气时间较长，影响到学生观察的耐心；烧瓶壁较薄，软塞在瓶口处稍微塞得紧些，会有烧瓶爆裂的危险，若塞得松些，则实验现象不明显，观察不到“白雾”，且对于气体作功时反冲运动无法直观的观看到。

技术实现要素：

本实用新型提供一种气体对外作功内能改变及反冲运动演示器，结构简单，方便操作，易于观察内能改变和反冲运动。

本实用新型的技术方案是：气体对外作功内能改变及反冲运动演示器，包括贮气瓶、打气筒、瓶塞、压阀组件，所述贮气瓶的前端开设有喷气口，所述瓶塞设置在喷气口处，所述贮气瓶的尾部设有进气咀，所述压阀组件设置在贮气瓶的前端近喷气口处，所述打气筒通过与进气咀连接给贮气瓶注入气体。

方案进一步地，所述压阀组件包括连接件、连接板、压板、固定螺栓、转轴、连接绳，所述压板包括压板ⅰ、压板ⅱ，所述连接件为中部半圆形两边为直边的结构，对称设置在贮气瓶前端，所述连接件的直边上设有安装孔，所述固定螺栓穿过两侧其中一个安装孔将连接件固定在近喷气口处，所述连接件的一端剩余的一个安装孔穿过固定螺栓固定连接有连接板，所述连接板的另一端通过转轴转动连接有压板ⅰ，所述连接件的另一端的一个安装孔上穿设有连接绳，所述连接绳的另一端连接有压板ⅱ，所述压板ⅰ和压板ⅱ压设在瓶塞的两侧。

方案进一步地，所述连接件的每个直边上设有至少两个安装孔。

方案进一步地，还包括支架，所述支架是由铁丝弯折而成的n型结构。

方案进一步地，还包括演示器头部和演示器尾部，所述演示器头部套设在贮气瓶的尾部，所述演示器尾部套设在贮气瓶的头部。

方案进一步地，所述演示器头部为开放式结构，所述演示器尾部为封闭结构。

方案进一步地，所述贮气瓶为透明结构。

本实用新型的优点是：本实用新型整体结构简单，制备方便，方便操作，能直观的观察气体对外作功内能的减少及反冲运动，效果明显，趣味性强，且材料易得，成本低廉，对于学生来说容易制备，易于进行演示和实验。

附图说明

图1是本实用新型气体对外作功内能改变及反冲运动演示器的实施例1结构示意图；

图2是本实用新型气体对外作功内能改变及反冲运动演示器的实施例2结构示意图；

图3是本实用新型气体对外作功内能改变及反冲运动演示器的连接件结构示意图；

其中：1、支架，2、贮气瓶，3、进气咀，4、连接件，5、固定螺栓，6、连接板，7、转轴，8、压板ⅰ，9、连接绳，10、压板ⅱ，11、瓶塞，12、演示器尾部，13、演示器头部。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做清楚完整的描述，以使本领域的技术人员在不需要作出创造性劳动的条件下，能够充分实施本实用新型。

实施例1：如图1、3所示，气体对外作功内能改变及反冲运动演示器，包括贮气瓶2、打气筒、瓶塞11、压阀组件，所述贮气瓶2的前端开设有喷气口，所述瓶塞11设置在喷气口处，所述贮气瓶2的尾部设有进气咀3，所述压阀组件设置在贮气瓶2的前端近喷气口处，所述打气筒通过与进气咀3连接给贮气瓶2注入气体。

本实施例进一步地，所述压阀组件包括连接件4、连接板6、压板、固定螺栓5、转轴7、连接绳9，所述压板包括压板ⅰ8、压板ⅱ10，所述连接件4为中部半圆形两边为直边的结构，对称设置在贮气瓶2前端，所述连接件4的直边上设有安装孔，所述固定螺栓5穿过两侧其中一个安装孔将连接件4固定在近喷气口处，所述连接件4的一端剩余的一个安装孔穿过固定螺栓5固定连接有连接板6，所述连接板6的另一端通过转轴7转动连接有压板ⅰ8，所述连接件4的另一端的一个安装孔上穿设有连接绳9，所述连接绳9的另一端连接有压板ⅱ10，所述压板ⅰ8和压板ⅱ10压设在瓶塞11的两侧。

本实施例进一步地，所述连接件4的每个直边上设有至少两个安装孔。

本实施例进一步地，还包括支架1，所述支架1是由铁丝弯折而成的n型结构，贮气瓶2置于支架1之上进行实验演示。

本实施例进一步地，所述贮气瓶2为透明结构。

具体实验过程是：

1、利用矿泉水瓶或者可乐瓶制备成贮气瓶2，利用铁丝制成支架1，打开贮气瓶2的瓶塞11，注入少许无水酒精，塞上瓶塞11，压上压阀组件，用连接绳9系紧；

2、摇一摇贮气瓶2，然后连接进气咀3与打气筒，向贮气瓶2注入气体，然后置于支架1上；

3、一手握住贮气瓶2（有进气咀3一端），喷气口一端朝向一侧（一定避开学生），另一手拿剪刀剪短连接绳9，观察所发生的现象。

现象：气体膨胀冲出喷气口，打飞瓶塞11，贮气瓶2内酒精气体凝结雾化，汽雾弥漫，向外溢出，说明温度降低。

结论：实验表明，气体膨胀时体积增大对外做功，内能减少，温度降低。

实施例2：如图2-3所示，气体对外作功内能改变及反冲运动演示器，包括贮气瓶2、打气筒、瓶塞11、压阀组件，所述贮气瓶2的前端开设有喷气口，所述瓶塞11设置在喷气口处，所述贮气瓶2的尾部设有进气咀3，所述压阀组件设置在贮气瓶2的前端近喷气口处，所述打气筒通过与进气咀3连接给贮气瓶2注入气体。

本实施例进一步地，所述压阀组件包括连接件4、连接板6、压板、固定螺栓5、转轴7、连接绳9，所述压板包括压板ⅰ8、压板ⅱ10，所述连接件4为中部半圆形两边为直边的结构，对称设置在贮气瓶2前端，所述连接件4的直边上设有安装孔，所述固定螺栓5穿过两侧其中一个安装孔将连接件4固定在近喷气口处，所述连接件4的一端剩余的一个安装孔穿过固定螺栓5固定连接有连接板6，所述连接板6的另一端通过转轴7转动连接有压板ⅰ8，所述连接件4的另一端的一个安装孔上穿设有连接绳9，所述连接绳9的另一端连接有压板ⅱ10，所述压板ⅰ8和压板ⅱ10压设在瓶塞11的两侧。

本实施例进一步地，所述连接件4的每个直边上设有至少两个安装孔。

本实施例进一步地，还包括支架1，所述支架1是由铁丝弯折而成的n型结构，贮气瓶2置于支架1之上进行实验演示。

本实施例进一步地，所述贮气瓶2为透明结构。

本实施例进一步地，还包括演示器头部13和演示器尾部12，所述演示器头部13套设在贮气瓶2的尾部，所述演示器尾部12套设在贮气瓶2的头部。

本实施例进一步地，所述演示器头部13为开放式结构，所述演示器尾部12为封闭结构。

具体实验过程是：

1、利用矿泉水瓶或者可乐瓶制备成贮气瓶2，利用铁丝制成支架1，打开贮气瓶2的瓶塞11，注入少许无水酒精，塞上瓶塞11，压上压阀组件，用连接绳9系紧；

2、摇一摇贮气瓶2，然后连接进气咀3与打气筒，向贮气瓶2注入气体，注意适可而止，然后，装上演示器头部13，演示器尾部12，演示器头部朝上直立与桌面，演示器尾部12作为底座置于桌面上；

3、剪断连接绳9，观察所发生的现象。

现象：气体膨胀冲出喷气口向下喷去，演示器则反向运动，向上飞出。

本实用新型取材容易，制作简便，效果特别明显，科学趣味性强安全可靠，容易操作。

以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述，需要指出的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。