[发明专利]投影式汽化教学演示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种物理教育教学的演示装置，尤其是适用于课堂教学的投影式汽化教学演示装置。

背景技术

影响液体蒸发快慢的因素有液体温度的高低、液体表面积的大小和液面上方空气流动的快慢。这些因素对液体蒸发快慢影响的研究，是基础物理和自然常识教学中的重要内容之一。但直到现在，还没有适用于课堂演示的专用实验仪器。每当此部教学时，教师大多都是用晾衣服或者是路面积水等现象举例代过。虽然这些现象有助于学生的理解，但由于在自然现象中，各种因素杂合在一起，不容易认定究竟是哪一种因素在起着决定性的作用，更不易用控制变量的方法来做更深层的探究。所以，仅仅借此现象就得出理论上的定论，既有碍于对学生求真精神和科学探究素养的培养，也实在有失严谨。

发明内容

为了填补汽化教学方面演示实验仪器的空白，本发明提供了一种投影式汽化教学演示装置。该装置可在课堂教学中，借助投影仪直接逐项投影演示：液体温度的高低、液体表面积的大小、液面上方空气流动的快慢等因素对液体蒸发快慢的影响。

本发明需要解决的技术问题是：如何能够在课堂上，将液体蒸发时量的减少的现象直观地呈现在全体学生面前；如何能够在有限的一两分钟时间内，让学生明显地分辨出某一个因素对蒸发快慢的影响；如何在控制其他变量不变的情况下，快速地改变实验液体的温度。

本发明所采用的技术方案是：1.利用单面磨砂玻璃板所具有的在磨砂面上有清亮液体时，呈现完全透明状，没有液体时又呈现半透明状的特性，借助投影来满足课堂教学演示的需要；2.在一台投影仪的载物台上，放置两块单面磨砂玻璃板同时投影，用比较实验法让学生分辨出外部条件对液体蒸发快慢的影响，并用酒精作为实验液体，以缩短蒸发的演示时间；3.用电阻丝对其中的一块磨砂玻璃板进行加热，以改变该玻璃板上面实验液体的温度。

本发明的有益效果是：操作简便、效果直接明显、可见度大、成功率高，能够满足课堂演示教学的需要，并且成本低廉。

附图说明

下面结合附图，对本发明作进一步说明。

附图是本发明的主视图。

图中，1不透明绝缘尼龙板，2、3载玻框，4、5单面磨砂玻璃板，6电阻丝，7高温标示窗，8电源控制开关，9接线柱。

具体实施方式

附图中，不透明绝缘尼龙板(1)的厚度为5mm，其边长规格和与之匹配的投影仪的载物台的对应边长相同，在绝缘尼龙板(1)上刻有两个大小为80×40mm²的载玻框(2)与(3)和一个三角形的小高温标示窗(7)，在高温标示窗(7)上粘贴有红色的透明塑料模，沿载玻框(2)的纵向边缘，均匀分布有相间10mm穿孔绕行并绷紧固定的电阻丝(6)，在载玻框(2)和(3)上分别放置有单面磨砂玻璃板(4)和(5)，两块磨砂玻璃板的规格相同，均为90×50×2mm³，放置时磨砂面在上，没有磨砂的光滑面在下，在绝缘尼龙板(1)的下方固定有控制电阻丝(6)的电源控制开关(8)和两个用来给电阻丝(6)外接电源的接线柱(9)。

使用方法

将演示装置放置于投影仪的载物台上，然后打开投影仪，再用滴管在磨砂玻璃板(4)和(5)的中心，各滴一滴酒精，这时在银幕上即可投影出两块半透明状的磨砂玻璃板和两滴全透明的酒精的光斑。在此基础上，可根据需要进行以下实验演示：

1.液面的大小对液体蒸发快慢的影响

用小玻璃棒将其中一块玻璃板上的液滴逐渐摊大，注意观察，可发现其投影出的光斑在逐渐变小，最后完全消失。而此时另一块玻璃板上没有摊开的液滴光斑的大小却没有明显的变化，说明液面越大，液体蒸发越快。

2.液体表面空气流动的快慢对液体蒸发快慢的影响

将两块玻璃板上的液滴，用小玻璃棒摊成等大的两块之后，将希尔球的气嘴对着其中的一片液体反复地吹气。会发现该片液体的投影光斑逐渐变小，直至消失，而另一片没被吹气的液体投影的光斑经很长时间仍然存在。说明液体表面的空气流动得越快，液体蒸发越快。

3.液体温度的高低对液体蒸发快慢的影响

将两块玻璃板上的液滴摊成等大的两块之后，立即对磨砂玻璃板(4)下方的电阻丝(6)通电加热，使玻璃板(4)上的液体温度升高。只需片刻，该玻璃板上液体投影的光斑即会完全消失，而玻璃板(5)上液体投影的光斑却没有明显的变化。说明液体温度越高蒸发越快。高温标示窗(7)的作用，是在演示过程中，便于学生区分两块温度高低不同的玻璃板。