一种研究气体压强与流速关系的实验装置的制造方法

文档序号:10036719阅读:419来源:国知局
一种研究气体压强与流速关系的实验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种物理教学仪器,特别是一种研究气体压强与流速关系的实验
目.0
【背景技术】
[0002]现有技术中,有关研究气体压强与流速关系的实验装置较多,其中的典型实验是:将玻璃管的左右两侧加工成一侧粗、一侧细的形状,在玻璃管下方连接U形管,在U形管内装入有色水。当向玻璃管吹入气流时,细管内的气流速度明显较快,同时可观察到与细管连通的U形管一侧内的液面上升,说明流速较快的气体对下方液面的压强较小;也观察到与粗管连通的U形管另一侧内的液面下降,说明流速较慢的气体对下方液面的压强较大,从而说明气体压强与流速关系:对于流动的气体,在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
[0003]上述实验的缺点是:玻璃管各处的粗细大小固定不变,当吹入一定流速的气体时,粗管内与细管内的流速之比不能改变,也就是在实验过程中,粗管内与细管内的流速只能随外加气流流速的增大而增大,随外加气流流速的减小而减小,即使多次实验,每次得到的仅仅是尺度基本相同的实验现象,具体表现为U形管两侧液面的高度差基本相同,导致实验现象的说服力很差,这是导致学生认识不深刻,理解不到位的主要原因。

【发明内容】

[0004]为解决现有技术中存在的上述问题,本实用新型提供一种研究气体压强与流速关系的实验装置,能够调节管道内通道的宽窄程度,从而在吹入气流时,能够大幅度改变地调节该处流体的流速,观察该流速改变所带来的现象变化,以在流速的快慢变化与实验现象之间建立起令人信服的因果关系,增强实验说服力。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是:一种研究气体压强与流速关系的实验装置,包括平放的透明管、两端连接在透明管同侧的U形管、以及支架,其特征在于:所述透明管上与U形管相连处的其中一处的透明管侧壁上开有侧开口,所述侧开口上覆盖有橡皮膜。
[0006]作为进一步改进,所述侧开口的内径大于手指的外径。
[0007]或者:还包括有可放置在橡皮膜上的按压条,所述按压条的外径小于侧开口的内径,以使按压条可将橡皮膜压向透明管内,从而可调节透明管内通道在该处的宽窄程度。
[0008]作为更进一步的改进,所述支架由底座和竖立的面板构成,所述透明管、U形管均固定在面板上,所述面板上标记有用以指示U形管内液面高度差的水平线、以及数值。
[0009]本实用新型的有益效果是:用手指、或按压条、或用其它物体挤压橡皮膜,可调节透明管内通道在该处的宽窄程度,改变该处气体流速与其它位置处气体流速的比值,在面板上水平线的指示作用下,可直接读出U形管两端液面的高度差,多次实验,就能在流速的快慢变化与实验现象之间建立起令人信服的因果关系,增强实验说服力。克服了传统实验不能改变管道内通道的宽窄程度,导致实验现象单一、认识不深刻、理解不到位的困难。还具有结构简单、成本低、易于推广的优点。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的结构示意图;
[0011]图中:1底座,2面板,3 U形管,4红墨水,5水平线,6夹子,7透明管,8喷气口,9橡皮膜,10侧开口,11按压条。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示,面板2固定在底座I上,面板2上方的两端设有夹子6,以夹持固定透明管7,透明管7的下方与U形管3的两端固定相连,并且内部相通,其中一个相连处(图1左侧)的透明管7的外壁上还设有侧开口 10,侧开口 10上覆盖连接有橡皮膜9。橡皮膜9上放置有按压条11,按压条11的外径应当小于侧开口 10的内径,当向下按动按压条11时,可将橡皮膜9压入透明管7的内部,从而使透明管7内的通道在该处可以大幅度地变窄,并且连续可调。
[0013]面板2上标记有用以指示U形管两端液体高度差的水平线5。
[0014]其实,按压条11并非必配,可以用笔、小棒等物体按压橡皮膜9,还可以直接用手按压橡皮膜9,只是需要侧开口的内径要大于手指的外径。
[0015]用法:
[0016]1、如图1所示组装好器材,在U形管内装入适量的红墨水4,为方便观察及记录,应使U形管内的红墨水的液面刚好处于水平线的零刻度处,此时U形管两端液面相平,高度差为零。
[0017]2、将气枪或鼓风机的喷气口 8对准透明管7的一端吹入气流,取走按压条11,使橡皮膜表面平整,使透明管内各处的通道宽窄程度相同,也就是U形管两端头处的气体流速相同,可观察到U形管内左右液面仍保持相平,说明相同流速的气体对U形管内红墨水施加的向下的压强在大小上是相等的。
[0018]3、保持吹入的气流不变,用按压条将橡皮膜压入透明管内,使透明管左侧的通道变窄,U形管左端处的气体流速增大,可观察到U形管左侧内的液面上升,观察U形管两端液面的高度差,说明流速大的地方压强在减小。
[0019]4、保持吹入的气流不变,继续向内按压橡皮膜,使透明管左侧的通道进一步变窄,U形管左端头处的气体流速进一步增大,可观察到U形管两端液面的高度差在增大,表明流速越大的地方压强越小。
[0020]5、保持吹入的气流不变,将按压条逐渐向上提,橡皮膜回弹,使透明管左侧的通道逐渐变宽,U形管左头端处的气体流速逐渐减小,可观察到U形管两端液面的高度差在减小,说明流速减小时,压强在增大。
【主权项】
1.一种研究气体压强与流速关系的实验装置,包括平放的透明管、两端连接在透明管同侧的U形管、以及支架,其特征在于:所述透明管上与U形管相连处的其中一处的透明管侧壁上开有侧开口,所述侧开口上覆盖有橡皮膜。2.如权利要求1所述的研究气体压强与流速关系的实验装置,其特征是:所述侧开口的内径大于手指的外径。3.如权利要求2所述的研究气体压强与流速关系的实验装置,其特征是:所述支架由底座和竖立的面板构成,所述面板上标记有用以指示U形管两端液体高度差的水平线。4.如权利要求1所述的研究气体压强与流速关系的实验装置,其特征是:还包括有可放置在橡皮膜上的按压条,所述按压条的外径小于侧开口的内径,以使按压条可将橡皮膜压向透明管的内部,从而可调节透明管内通道在该处的宽窄程度。5.如权利要求4所述的研究气体压强与流速关系的实验装置,其特征是:所述支架由底座和竖立的面板构成,所述面板上标记有用以指示U形管两端液体高度差的水平线。
【专利摘要】一种研究气体压强与流速关系的实验装置,包括平放的透明管、两端连接在透明管同侧的U形管、以及支架,其特征在于:所述透明管上与U形管相连处的其中一处的透明管侧壁上开有侧开口,所述侧开口上覆盖有橡皮膜。用手指、或按压条、或用其它物体挤压橡皮膜,可调节透明管内通道在该处的宽窄程度,改变该处气体流速与其它位置处气体流速的比值,在面板上水平线的指示作用下,可直接读出U形管两端液面的高度差,多次实验,就能在流速的快慢变化与实验现象之间建立起令人信服的因果关系,增强实验说服力。克服了以前实验中不能改变管道内通道的宽窄程度,导致实验现象单一、认识不深刻、理解不到位的困难。还具有结构简单、成本低、易于推广的优点。
【IPC分类】G09B23/12
【公开号】CN204946437
【申请号】CN201520570165
【发明人】廖德亨
【申请人】廖德亨
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年8月1日
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