[实用新型]一种演示空气热胀冷缩的实验设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种实验设备，尤其涉及一种演示空气热胀冷缩的实验设备。

背景技术

为让学生了解热胀冷缩的原理，在课堂上老师都会使用实验设备来演示，传统的热胀冷缩是直接准备一个平底烧杯，平底烧杯用带玻璃管的橡皮塞将其密封，玻璃管内吸入一滴红墨水，使墨水悬停于细管中部，将平底烧杯移到热水中，由于空气热胀冷缩，玻璃管中的红墨水会上升，移出热水，红墨水下降。但此种平底烧杯的密封性能并不好，热气容易从洗玻璃管与平底烧杯的连接处跑出，从而影响演示效果。再者，实验前，用玻璃管吸入红墨水，红墨水垂直设置在玻璃管内，红墨水会因为自身重力的因素而影响上升下降的演示效果。

实用新型内容

为解决演示效果不明显的缺陷，本实用新型特提供一种演示空气热胀冷缩的实验设备。

本实用新型的技术方案如下：

一种演示空气热胀冷缩的实验设备，包括平底烧杯A、平底烧杯B，平底烧杯A上套设有外杯体，外杯体的内壁与平底烧杯A的外壁间形成一密封腔，外杯体上设置有与密封腔连通的注水管，平底烧杯B中设置有红墨水，平底烧杯A、平底烧杯B上分别设置有塑胶杯盖，塑胶杯盖上开设有孔，孔中插入有竖直管，所述孔的直径小于竖直管的直径，两侧竖直管间通过水平管连通，水平管中滴有红墨水；所述外杯体的外壁上设置有隔垫。在需演示热胀冷缩时，从注水管注入热水，位于密封腔中的热水将对平底烧杯A内的空气加热，平底烧杯中的空气受热膨胀后将从竖直管跑出推动红墨水沿平底烧杯B的方向移动。将密封腔中的热水倒出，再从注水管加入冷水，平底烧杯A内的空气遇冷将会收缩形成负压使得红墨水沿平底烧杯A移动，此时负压也将平底烧杯B中的红墨水吸出，使得演示效果更加明显。本方案的红墨水水平放置，不是垂直放置，红墨水不会因为自身重力而影响演示效果。孔的直径小于竖直管的直径，由于塑胶杯盖具有弹性，竖直管将过盈插入孔中，密封性能佳，热气或冷气不易跑出影响演示效果。隔垫的设置用于隔热或热冷，便于手拿平底烧杯A。

作为本实用新型的优选结构，所述隔垫沿高度方向从上至下依次开设有凹槽。凹槽的设置使得隔壁的外壁粗糙，在手拿平底烧杯A时候，增加了平底烧杯A与手间的摩擦力。

进一步地，所述平底烧杯A的杯壁上设置有刻度尺。刻度尺的设置用于观察注入水的体积，便于对温度的控制。

为更好地实现本实用新型，所述平底烧杯A的杯壁上固定有温度计。温度计的设置便于对平底烧杯A内的空气温度进行观察，在温度达到预定温度时即可停止注水，大大地提高了实验效率。

进一步地，所述注水管的末端设置有密封塞。注水完后，密封塞用于将注水管密封，避免热气或冷气跑出影响演示效果。

综上所述，本实用新型的有益效果是：

1、在需演示热胀冷缩时，从注水管注入热水，位于密封腔中的热水将对平底烧杯A内的空气加热，平底烧杯中的空气受热膨胀后将从竖直管跑出推动红墨水沿平底烧杯B的方向移动。将密封腔中的热水倒出，再从注水管加入冷水，平底烧杯A内的空气遇冷将会收缩形成负压使得红墨水沿平底烧杯A移动，此时负压也将平底烧杯B中的红墨水吸出，使得演示效果更加明显。本方案的红墨水水平放置，不是垂直放置，红墨水不会因为自身重力而影响演示效果。孔的直径小于竖直管的直径，由于塑胶杯盖具有弹性，竖直管将过盈插入孔中，密封性能佳，热气或冷气不易跑出影响演示效果。隔垫的设置用于隔热或热冷，便于手拿平底烧杯A。

2、凹槽的设置使得隔壁的外壁粗糙，在手拿平底烧杯A时候，增加了平底烧杯A与手间的摩擦力。

3、刻度尺的设置用于观察注入水的体积，便于对温度的控制。

4、温度计的设置便于对平底烧杯A内的空气温度进行观察，在温度达到预定温度时即可停止注水，大大地提高了实验效率。

5、注水完后，密封塞用于将注水管密封，避免热气或冷气跑出影响演示效果。

附图说明

图1为一种演示空气热胀冷缩的实验设备的结构示意图；

其中附图标记所对应的零部件名称如下：1-平底烧杯A，2-平底烧杯B，3-外杯体，4-注水管，5-红墨水，6-塑胶杯盖，7-竖直管，8-水平管，9-隔垫，10-凹槽，11-刻度尺，12-温度计，13-密封塞。

具体实施方式

为更好地实现本实用新型，下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细地说明，但本实用新型的实施方式并不限于此。

实施例1