[实用新型]风雨雷电综合教学实验装置

说明书

本实用新型涉及教学实验用具，特别是中小学气象知识教学的实验装置。

风、雨、雾、沸腾、蒸汽作功、热空气轻、雷电等自然现象是中学物理与小学自然课程中必读的基础知识，在目前中小学教学实验用具中尚缺少一种演示上述各种自然现象并解释其原理的形象生动、浅显易懂的直观的综合性的教具。

为了启发中小学生对上述比较抽象、生疏的自然现象的了解，并进一步对其加深认识和理解，使气象知识教学更加形象生动、浅显易懂，本实用新型的目的是提供一种能同时演示风、雨、云雾、沸腾、蒸汽作功、热空气轻、雷电等自然现象的综合实验装置。

该实验装置包括一个由底座（1）、进气座（2）、锅炉外套（4）、辅助套（7）、排气管（10）等垂直叠加成中空的宝塔形壳体，在进气座（2）内放置一盏酒精灯（16），在进气座（2）的侧边开一个进气口并装上进气管（3），在锅炉外套（4）中距离酒精灯适当高度上安装一口小锅炉（5），小锅炉的侧上方焊接一条两端开口的蒸汽喷管（15），蒸汽喷管穿过锅炉外套（4）向上翘起，在蒸汽喷管（15）端口上方有一个形似玻璃杯的雾雨罩（13），雾雨罩用支架（9）固定在辅助套（7）的外面，杯口朝下对准蒸汽喷管端口（15），在蒸汽喷管（15）的延伸方向适当距离上安装一个小风轮（14），在辅助套（7）内安装一个由干电池（21）、电容（22）、电磁线圈（24）、晶体三极管（23）组成的雷电发生器，雷电发生器的输出导线（11）串联一个按钮开关（8）后，引出壳体，导线（11）两端相距一定距离固定地竖在排气管（10）的上方，再在导线（11）的顶端悬挂一撮羽毛（12）。

本实用新型的具体结构有如下附图给出：

图1为本实用新型所提供的实验装置的正视图

图2为雷电发生器的安装示意图

下面结合附图进一步描述其实施例，并详细说明其实验演示步骤。

底座（1）、进气座（2）、锅炉外套（4）和辅助套（7）四节之间成活动套接，以便放置或取出酒精灯（16）和给小锅炉（5）加水。为了加水方便，在小锅炉（5）的顶部开一个加水口子，并装上盖子（6）。蒸汽喷管（15）与小锅炉（5）及锅炉外套（4）之间的连接采用焊接固定。由干电池（21）、电容（22）、线圈（24）、晶体三体极管（23）组成的雷电发生器安装在辅助套（7）内，按钮开关（8）安装在辅助套（7）的外壁上。实施的另一个方案，雷电发生器和按钮（8）也可以安装在底座（1）内。

该实验装置的实验演示步骤：

1.打开小锅炉盖子（6），往小锅炉（5）内加入1／2清水，点燃酒精灯（16），对小锅炉（5）进行加温，当锅炉里的水烧开发出“达达……”响声时，这称之为“沸腾”。

2.划着一根火柴，将燃烧头置于进气口（3），烟火沿进气口徐徐进入进气座（2）内，说明空气密度较高的冷空气向空气密度较低的热空气区流动，显示“风”的成因。

3.当小锅炉（5）里的水烧沸，蒸汽从蒸汽喷管（15）喷出，推动风轮（14）不停地旋转，这叫做“蒸汽作功”。

4.蒸汽不断地从蒸汽喷管（15）喷出，被雾雨罩（13）遮住，在玻璃罩内出现乳白色雾状水汽，这称之为“云雾”。

5.雾雨罩（13）内水汽逐渐增多，小水珠不断从玻璃罩壁上掉下水滴，这就成为“雨”。

6.冷空气从进气管（3）进入，被酒精灯（6）加热的暖气（散热气）从顶端的排气管（10）排出，使挂在排气口（10）上方的羽毛（12）随气飘扬，这就是“热空气轻”。

7.按下按钮开关（8），在两根互相靠近的导线（11）尖端发出“啪啪……”的声响及电火花，这称为“雷电”现象。

本实用新型结构简单，使用方便，基本上解决了小学自然科中空气部分和中学物理热学中“沸腾”、“风”、“雨”、“云雾”、“蒸汽作功”、“热空气轻”以及电学中“雷电”成因等七项实验。