[实用新型]一种物理教学用蒸汽做功的测量装置

说明书

技术领域

本实用新型中学物理教具，具体涉及一种物理教学用蒸汽做功测量装置。

背景技术

现有技术中，物理教学时讲解到蒸汽做功时，即利用蒸汽作为动力，还没有直观的演示仪器，也没有仪器能够对蒸汽产生的能量进行有效的测量。因此，老师在教学过程中，只是抽象的进行讲解，或者利用观看蒸汽机原理图或动画进行讲解，学生没有直观的感受，导致教学效果并不十分理想。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供用于物理教学中的可以对蒸汽做功进行测量的教具。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种物理教学用蒸汽做功的测量装置，包括：

支架台，在所述支架台上竖直设置有支架杆；

设置在所述支架台上的加热源；

固定在所述支架杆上位于所述加热源上方的蒸汽发生单元；

安装在所述蒸汽发生单元顶部的弹力测试单元。

优选的，所述蒸汽发生单元包括容器，在所述容器顶部设置有竖直的活塞管，在所述活塞管内安装有活塞。

优选的，所述弹力测试单元安装在所述活塞的顶部。

优选的，所述弹力测试单元为一个弹力可计量的弹簧。

优选的，在所述容器上设置有压力安全控制装置。

优选的，所述压力安全控制装置为安全阀。

优选的，所述加热源为酒精灯。

优选的，所述容器上设置有刻度仪，用于计量容器内的气体体积变化。

本实用新型公开一种物理教学用蒸汽做功的测量装置，包括：支架台，在所述支架台上竖直设置有支架杆；设置在所述支架台上的加热源；固定在所述支架杆上位于所述加热源上方的蒸汽发生单元；安装在所述蒸汽发生单元顶部的弹力测试单元。与现有技术相比，本发明提供的测量装置中，蒸汽发生单元在加热源的作用下产生蒸汽后，蒸汽做功产生动力，所述动力转化为弹性势能，然后由所述弹力测试单元测量蒸汽做功的大小，可以方便为学生展示蒸汽做功的原理与效果，达到更好的教学效果。

附图说明

图1为本实用新型公开的用于物理教学用蒸汽做功的测量装置的一种实施方式示意图。

具体实施方式

请参见附图1，为本实用新型提供的用于物理教学用蒸汽做功的测量装置的一种实施方式的示意图，具体包括支架台11，在所述支架台上设置有支架杆，在所述支架上安装有热源12，所述热源可以为本领域技术人员熟知的例如酒精灯或酒精喷灯。在所述热源的上方，安装有蒸汽发生装置，即一个体积变化可测量的盛放水的容器13，容器材质采用强度合适的透明玻璃钢，便于观察。在所述容器的顶部安装竖直安装有活塞管，在所述活塞管内安装有可以上下运动的活塞15，活塞管材质采用强度合适的透明玻璃钢。当容器13内的水被加热至沸腾状态产生蒸汽后，可以推动活塞进行运动，在活塞的顶部安装有弹力变化可测量的弹簧16，活塞可以压迫弹簧，这样蒸汽做功被直接转华为弹簧的弹性势能，根据弹簧的压缩量就可以计算出有多少蒸汽做功被转化为弹性势能，计算公式为：

公式(1)中，k是弹簧的弹性系数，l是弹簧的压缩量。

为了安全起见，在容器上还设置有安全阀14，当蒸汽压力太大时，安全阀可以起到更好的保护作用。

本实用新型公开一种物理教学用蒸汽做功的测量装置，包括：支架台，在所述支架台上竖直设置有支架杆；设置在所述支架台上的加热源；固定在所述支架杆上位于所述加热源上方的蒸汽发生单元；安装在所述蒸汽发生单元顶部的弹力测试单元。与现有技术相比，本发明提供的测量装置中，蒸汽发生单元在加热源的作用下产生蒸汽后，蒸汽做功产生动力，所述动力转化为弹性势能，然后由所述弹力测试单元测量蒸汽做功的大小，可以方便为学生展示蒸汽做功的原理与效果，达到更好的教学效果。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，这些优选方式仅是本实用新型的一种示例性的说明，这种示例性的说明不应理解为对本实用新型的限制。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。