[实用新型]以水为介质的大气压强测量装置

说明书

本实用新型公开了一种以水为介质的大气压强测量装置，包括底座、校准标尺和测量标尺，所述校准标尺的下端固定于所述底座上，所述校准标尺的上端与所述测量标尺的上端活动固定于量角器中心点；所述校准标尺的一边设置有校准刻度盘、另一边设置有以厘米汞柱为单位的cmHg刻度盘；所述测量标尺的一边设置有以帕斯卡为单位的Pa刻度盘，所述测量标尺的中部设置有两端开口的毛细玻璃管，所述毛细玻璃管内设置有30厘米长的染色的水柱，所述水柱上方密封一段45厘米长的空气柱，在所述毛细玻璃管的上端封堵口处封堵。本实用新型具有方便携带、容易操作、成本低廉等优点；实验器材无公害，实验过程简洁明了，实验现象明显，是中学物理实验的理想选择。

技术领域

本实用新型涉及试验设备技术领域，尤其涉及一种以水为介质的大气压强测量装置。

背景技术

1643年，意大利科学家托里拆利用细玻璃管插在水银槽中，发现玻璃管中还留有部分水银，托里拆利据此推断，是大气压强托住了这部分水银，水银柱产生的压强和大气压强是相等的。利用托里拆利实验准确地测出了大气压强的值。

在物理实验演示及实际生产生活中以实验探究大气压强的变化，以及测定大气压强的值是很有必要的。在传统的实验方法中主要是利用水银作为介质来测量大气压强，但是水银是一种有毒液体，尤其水银蒸气对人的伤害很大，在实验过程中水银难免会挥发，对实验者造成伤害。为解决这一问题，人们积极寻找代替水银测量大气压强的实验方法，例如利用吸盘、注射器的力学原理测量大气压强、利用密封且少量的水银测量大气压强、利用气体规律间接测量大气压强、利用水柱测量大气压强等。在实际生活中利用这些方法都成功地测出了大气压强，但存在着一些问题，要么实验器材和实验介质不易找到，器材成本高，要么实验操作步骤繁琐，可操作性不强，在测量的过程中不可控因素很多，测量不准，实验误差比较大。托里拆利实验操作简单，现象直观，用于中学物理教学，便于向学生展示，若把水银换成水也可完成测量，只是水的密度为1.0×10³kg/m³，要测量大气压强水柱高至少为10米，这样的器材不易找到且难以操作。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服以上所述缺陷，提供一种主要用于中学物理实验的安全简便、以水为介质的大气压强测量装置。

为了解决以上所述技术问题，本实用新型所述以水为介质的大气压强测量装置，包括底座、校准标尺和测量标尺，所述校准标尺的下端固定于所述底座上，所述校准标尺的上端与所述测量标尺的上端活动固定于量角器中心点；所述校准标尺的一边设置有校准刻度盘、另一边设置有以厘米汞柱为单位的cmHg刻度盘；所述测量标尺的一边设置有以帕斯卡为单位的Pa刻度盘，所述测量标尺的中部设置有两端开口的毛细玻璃管，所述毛细玻璃管内设置有30厘米长的染色的水柱，所述水柱上方密封一段45厘米长的空气柱，在所述毛细玻璃管的上端封堵口处封堵。

进一步，本实用新型所述测量标尺的上端与所述毛细玻璃管的上端齐平。

进一步，本实用新型所述量角器上设置有温度计。

作为优选，本实用新型所述毛细玻璃管长1m、内径为1-2㎜。

本实用新型将校准标尺和测量标尺的上端用螺母固定在量角器的中心点，测量标尺可在竖直平面内自由转动，测量标尺上设置有以帕斯卡为单位的Pa刻度盘，测量标尺的中部设置有毛细玻璃管，所述毛细玻璃管内有染色的水柱，水柱上端密封一段空气柱，所述毛细玻璃管上端的封堵口处封堵。测量标尺顶端与毛细玻璃管齐平，从测量标尺上可读出毛细玻璃管中密闭空气柱的长度及水柱的长度，cmHg刻度盘与Pa刻度盘在测量标尺位于竖直位置时对齐分别读数，水柱与空气柱交界处的数值就是大气压强的数值，可以有两种表示方式，从校准标尺上的cmHg刻度盘读出是以厘米汞柱为单位的大气压，从测量标尺上的Pa刻度盘读出是以帕斯卡为单位的大气压。