巧制简易气压计-论文.pdf

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1、第36卷第7期物理教师Vo1．36No．72015钲PHYSICSTEACHER(2Ol5)巧制简易气压计张泓筠杨永亮黄意韩伟超(凯里学院物理和电子工程学院实验中心，贵州凯里556011)摘要：大气压实验教学中，鉴于常规托里拆利实验操作的不便，本文设计了一种简易气压计，避免了水银跟空气直接接触，操作简单，携带方便，可作为专用气压计使用．同时基于此设计提出了现代新型气压计设计思路．关键词：气压计；托里拆利管；塑料管；水银；传感器1问题的提出2器材及装置图大气压的测定可以通过托里拆利管，或通过25mm×200mm试管及配套双孔橡皮塞，

2、塑专业气压计(水银气压计或无液气压计)来测料管(7×9mm，长8O～90cm，带刻度)，铁架台定．EL-a]虽然用托里拆利管和水银能够简易直观地(带铁夹和铁圈)，酒精灯，石棉网，水盘，乳胶管显示大气压的存在及其大小，但每次教学时用同(5mm×7ram)，直角玻璃弯管(5mm×7mm)，样的方法操作一次，难免繁琐，况且水银有毒，每透明胶，石蜡，甘油(或硫化钠溶液)，大号针头注次都要加倍小心，以免弄出意外．1_4教学演示大射器(容量50mL)，胶头滴管，泡沫垫，大号缝衣气压的存在和测定大气压目的在于使学生理解，针(直径略大于注射器针头

3、直径)，细长钢丝而不完全在于测量．为此，我们结合教学和工程测[Iooomm左右，一端弯成圆环形(直径略小于塑试需要并借鉴已有简易气压计[6]设计了一道简料管内径)呈燃烧匙状]．装置如图1(a)、(b)和(c)易装置能够准确测定大气压的大小．所示．固)乳胶管明胶加固)(a)基本结构(b)折叠式托里拆利管(c)折叠式托里拆利管使用图I简易气压计结构基金项目：本文系贵州省科技厅课题“基于超疏水表面技术的防冰研究”(课题批准号：黔科合J字[2o14]2147)；凯里学院博士专项基金(BS201329)；贵州省“125计划”重大科技专项项目

4、[2014]037．信号与系统精品课程建设项目及黔东南州中学物理教师实验培训阶段性成果．V01．36NO．7物理教师第36卷第7期(2015)PHYSICSTEACHER2O15年3制作方法开石蜡洞(切勿露出瓶内甘油面，以免水银流出过水银易蒸发、氧化污染环境，使用应注意环多导致试管中的甘油或空气窜人塑料管)让管中保．本文制作用甘油液封隔绝水银与空气接触；制水银慢慢流出(为控制流出量及流出速度，必要时作时应穿好防毒工作服，戴好口罩或面罩并准备还要旋紧橡皮塞使管口顶住石蜡?同口，然后再微硫磺以待急用，操作最好放在稍大点的水盘上进微松开

5、)；水银流出一定量高出石蜡面若干mill行．如图l(a)所示，具体制作过程如下．后，旋转橡皮塞控制塑料管口位于水银面下，让水(1)在塑料帽中放满石蜡，然后用镊子央住将银慢慢流入试管中直至最后稳定不再流出为止，其放入用烧杯装的热水巾(温度接近沸水温度)，此时对应的水银柱高度即为大气压．进一步旋紧将石蜡熔化；取出置于桌面上，将塑料管套人盖塞子并用石蜡封牢塞子与试管接口周边以及塑料中。行蜡冷却凝固，塑料管端口被石蜡封住，然后管和玻璃弯管与塞子接口周边(加固装置和密封轻轻拧动塑料帽将其从塑料管端取出；用粗缝衣空气以防蒸汽外泄，特别是水银蒸

6、汽，尽管极其针在石蜡I二钻一小孔将其打穿以便后面注射水银微小)．和甘油所用．(10)将整套装置竖直固定在铁架台上，用止(2)将塑料管和玻璃弯管(弯管角度应大于水夹夹住弯管上的乳胶管；不用时可将其从铁架9O。以便甘油能滴入)分别套入双孔橡皮塞中；塑料台上取下装入专用的长方形木箱避光、避高温管口(未封石蜡端)插入深度达到当塞子塞上试管保存．口时能够插入接近底部(距底部约l0iTI1TI)；并在4使用方法弯管上套入乳胶管．(1)使用时装置要放在铁架台上并固定，只要(3)在试管中放适量石蜡(能盖住底部)，置石取下乳胶管上的止水夹让试管内空

7、气与外界空气棉网上加热(也可用水浴加热)使其平铺瓶底，待连通即可；读数时大气压对应的位置是水银柱顶石蜡冷却凝固前将上述已套入橡皮塞中的塑料管端而不是甘油柱上端．插入石蜡中约5mm深，然后轻轻拧动塑料管，冷(2)鉴于塑料管较长，不好放置．若是临时教却后将管子取出(不要破坏平整的石蜡面)，形成学或其他需要使用一下，可用粗缝衣针将塑料管约5mm深石蜡洞．顶部的石蜡插穿，让空气从上进入将水银放入试(4)重新将塞子(连同塑料管和弯管)塞入试管中，然后轻轻拧动塑料管将其从橡皮塞中取出，管口，塑料管口插入试管底部的石蜡洞中，左右小并做一端部为锥

8、形的小竹棒将小孔堵上．小小塑幅度轻轻拧动塞子并挤压塞紧试管口．料筒存放更为方便，可直接放人危险品柜中．下次(5)为安全起见，可准备一厚壁(壁厚3～用时，只要将塑料管插入原来位置，下端插入水银5mm)圆柱形透明塑料圆筒(内径大于玻璃管外中，上端用小段