U形水管实验装置的制作方法

u形水管实验装置
技术领域
1.本实用新型涉及实验装置技术领域，尤其涉及一种u形水管实验装置。


背景技术：

2.玻意耳定律即在定量定温下，理想气体的体积与气体的压力成反比，这是现在物理教学中一个而重要的知识点，在教学的过程中缺少向学生展示的实验装置，学生们不能直观的理解玻意耳定律，导致学生的理解有偏差，影响教学效果。为此，我们提出一种u形水管实验装置。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种u形水管实验装置。
4.为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：
5.u形水管实验装置，包括底座，所述底座的顶部设有通过固定架固定的玻璃管，所述玻璃管的顶部设有密封盖，玻璃管的底部通过连接头连接有顶部密封的透明软管，所述透明软管的顶部固定设有连接环，所述连接环上连接有软管高度调节杆，所述底座的顶部位于透明软管的一侧处固定设有塔尺组件，所述透明软管的外侧设有固定于底座顶部的限位导向架，所述限位导向架包括若干固定于底座顶部的支杆，所述支杆的顶部设有与其一体成型的且套设于透明软管外部的限位环。
6.进一步的，所述固定架包括固定于玻璃管上的上环和下环，所述上环和下环之间通过连接杆连接，所述下环的一侧通过横杆连接有套设于透明软管外部的固定环，所述固定环的底部与下环的底部均设有若干与其一体成型的通过固定盘安装于底座上的支撑杆。
7.进一步的，所述连接头包括与玻璃管底部的螺纹头相螺接的螺接套，所述螺接套的底部设有与其一体成型且与透明软管相连接的连接管。
8.进一步的，所述塔尺组件包括支座，所述支座的顶部固定安装有塔尺本体。
9.进一步的，所述支座的顶部与玻璃管的底部在同一水平线上。
10.进一步的，所述软管高度调节杆包括与连接环相连接的环扣，所述环扣上固定连接有操纵杆，所述操纵杆的末端设有防滑套。
11.本实用新型使用时在玻璃管内封闭一定量的气体和水，通过操纵软管高度调节杆来调节透明软管的顶部的高度，通过塔尺组件测量透明软管内部的页面高度h1，通过卷尺测量玻璃管内部的页面高度h2，即可得到液面高度差，由于体积测量用刻度尺测出空气柱长度与横截面积s的乘积就是它的体积，即v＝l
·
s，由于玻璃管横截面积不变，可见密闭气体的体积v与气柱长度l成正比，因此要研究压强和体积的关系，只需要研究h0 h与l的关系，故该装置可以清晰的向学生们展示玻意耳定律，提高教学效果。
附图说明
12.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
13.图1是本实用新型一个角度的整体结构示意图；
14.图2是本实用新型图1的部分结构示意图；
15.图3是本实用新型玻璃管和透明软管的结构爆炸图；
16.图4是本实用新型固定架的结构示意图；
17.图5是本实用新型h0 h与l的线形图。
18.图中标号说明：1-底座、2-固定盘、3-支撑杆、4-上环、5-玻璃管、6-密封盖、7-限位环、8-透明软管、9-连接环、10-环扣、11-塔尺本体、12-操纵杆、13-防滑套、14-支座、15-支杆、16-连接杆、17-螺纹头、18-螺接套、19-连接管、20-下环、21-横杆、22-固定环。
具体实施方式
19.下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。
20.如图1至4所示，本实施例提供一种u形水管实验装置，包括底座1，底座1的顶部设有通过固定架固定的玻璃管5，玻璃管5的顶部设有密封盖6，玻璃管5的底部通过连接头连接有顶部密封的透明软管8，透明软管8的顶部固定设有连接环9，连接环9上连接有软管高度调节杆，底座1的顶部位于透明软管8的一侧处固定设有塔尺组件，透明软管8的外侧设有固定于底座1顶部的限位导向架，限位导向架包括若干固定于底座1顶部的支杆15，支杆15的顶部设有与其一体成型的且套设于透明软管8外部的限位环7；在玻璃管5内封闭一定量的气体和水，通过操纵软管高度调节杆来调节透明软管8的顶部的高度，通过塔尺组件测量透明软管8内部的页面高度h1，通过卷尺测量玻璃管5内部的页面高度h2，即可得到液面高度差，压强为p＝p0 ρ水gh＝ρ水gh0 ρ水gh＝ρ水g(h0 h)，其中h0＝1027.5cm由于体积测量用刻度尺测出空气柱长度与横截面积s的乘积就是它的体积，即v＝l
·
s，由于玻璃管5横截面积不变，可见密闭气体的体积v与气柱长度l成正比，因此要研究压强和体积的关系，只需要研究h0 h与l的关系，故该装置可以清晰的向学生们展示玻意耳定律，提高教学效果。
21.固定架包括固定于玻璃管5上的上环4和下环20，上环4和下环20之间通过连接杆16连接，下环20的一侧通过横杆21连接有套设于透明软管8外部的固定环22，固定环22的底部与下环20的底部均设有若干与其一体成型的通过固定盘2安装于底座1上的支撑杆3；上环4、下环20和连接杆16配合，将玻璃管5固定安装在底座1上，固定环22和限位环7的配合，实现对透明软管8的固定和限位。
22.连接头包括与玻璃管5底部的螺纹头17相螺接的螺接套18，螺接套18的底部设有与其一体成型且与透明软管8相连接的连接管19；螺接套18与螺纹头17配合螺接，连接管19与透明软管8连接，便于安装和拆卸。
23.塔尺组件包括支座14，支座14的顶部固定安装有塔尺本体11，支座14的顶部与玻璃管5的底部在同一水平线上，使塔尺本体11的零刻度线与玻璃管5的底部相平齐。
24.软管高度调节杆包括与连接环9相连接的环扣10，环扣10上固定连接有操纵杆12，操纵杆12的末端设有防滑套13；操纵杆12的设置便于调节透明软管8的高度。
25.为了便于记录数据，水管液面的高度已给出，塔尺本体11上40cm、80cm、120cm、160cm、200cm、240cm的位置用红色标注，实验中记录玻璃管内液面的高度h2，一定质量的气体在温度不变情况下压强与体积的数据如下表所示：
[0026][0027]
如图5所示，可以得出理想气体的体积与气体的压力成反比。
[0028]
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、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。


技术特征：
1.u形水管实验装置，包括底座，其特征在于：所述底座的顶部设有通过固定架固定的玻璃管，所述玻璃管的顶部设有密封盖，玻璃管的底部通过连接头连接有顶部密封的透明软管，所述透明软管的顶部固定设有连接环，所述连接环上连接有软管高度调节杆，所述底座的顶部位于透明软管的一侧处固定设有塔尺组件，所述透明软管的外侧设有固定于底座顶部的限位导向架，所述限位导向架包括若干固定于底座顶部的支杆，所述支杆的顶部设有与其一体成型的且套设于透明软管外部的限位环。2.根据权利要求1所述的u形水管实验装置，其特征在于：所述固定架包括固定于玻璃管上的上环和下环，所述上环和下环之间通过连接杆连接，所述下环的一侧通过横杆连接有套设于透明软管外部的固定环，所述固定环的底部与下环的底部均设有若干与其一体成型的通过固定盘安装于底座上的支撑杆。3.根据权利要求1所述的u形水管实验装置，其特征在于：所述连接头包括与玻璃管底部的螺纹头相螺接的螺接套，所述螺接套的底部设有与其一体成型且与透明软管相连接的连接管。4.根据权利要求1所述的u形水管实验装置，其特征在于：所述塔尺组件包括支座，所述支座的顶部固定安装有塔尺本体。5.根据权利要求4所述的u形水管实验装置，其特征在于：所述支座的顶部与玻璃管的底部在同一水平线上。6.根据权利要求1所述的u形水管实验装置，其特征在于：所述软管高度调节杆包括与连接环相连接的环扣，所述环扣上固定连接有操纵杆，所述操纵杆的末端设有防滑套。

技术总结
本实用新型公开了一种U形水管实验装置，包括底座，底座的顶部设有通过固定架固定的玻璃管，玻璃管的顶部设有密封盖，玻璃管的底部通过连接头连接有顶部密封的透明软管，透明软管的顶部固定设有连接环，连接环上连接有软管高度调节杆，底座的顶部位于透明软管的一侧处固定设有塔尺组件，透明软管的外侧设有固定于底座顶部的限位导向架，限位导向架包括若干固定于底座顶部的支杆，支杆的顶部设有与其一体成型的且套设于透明软管外部的限位环；本实用新型由于玻璃管横截面积不变，可见密闭气体的体积V与气柱长度L成正比，因此要研究压强和体积的关系，只需要研究h0 h与L的关系，故该装置可以清晰的向学生们展示玻意耳定律，提高教学效果。效果。效果。


技术研发人员：刘小兰
受保护的技术使用者：刘小兰
技术研发日：2021.11.30
技术公布日：2022/5/25