Прибор для демонстрации газовых законов

 

Изобретение относится к демонстрационным приборам на занятиях по физике. Цель изобретения - упрощение конструкции , сокращение времени проведения опытов и повышение наглядности демонстрации. Сущность изобретения: прибор содержит замкнутый объем с переменной емкостью, выполненный в виде цилиндра и поршня с отверстиями на обоих, концах, соединенного посредством трубки с краном с измерителем давления, а цилиндр имеет шкалу объема. Прибор также имеет емкость для жидкости и термометр. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 09 В 23/06

ГОСУДАРСТВЕН ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) J

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4728095/12 (22) 07.08,89 (46) 30.05.93. Бюл. hh 20 (71) Институт физики АН АЗССР и Азербайджанский государственный педагогический институт им. В.И.Ленина (72) М.И.Алиев, А.З.Даибов и Ш.Г;Алиев (56) Покровский А.А. Учебное оборудование по физике в средней школе. М.: 1973, с.1ф7169. (54) ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ГАЗОВЫХ ЗАКОНОВ

Изобретение относится к демонстрационным приборам на занятиях по физике.

Цель изобретения — упрощение конструкции, сокращение времени проведения опытов и повышение наглядности демонстрации.

На чертеже представлен прибор, общий вид.

Прибор содержит стеклянный цилиндр

1, внутри которого размещен стеклянный поршень 2, выполненный в виде трубки с отверстиями на обоих концах. Внутри поршня плотно вставлена резиновая пробка 3.

В зту пробку 3 вставлена стеклянная трубка с краном 4, свободный конец которой соединен резиновым шлангом 5 с открытым демонстрационным манометром 6. На наружной части стеклянного цилиндра 1 нанесена шкала с делениями в условных единицах объема. В открытом демонстрационном манометре имеется шкала с делениями в условных единицах давления.

„„5iJ „„1818627 А1 (57) Изобретение относится к демонстрационным приборам на занятиях по физике.

Цель изобретения — упрощение конструкции, сокращение времени проведения опытов и повышение наглядности демонстрации. Сущность изобретения: прибор содержит замкнутый объем с переменной емкостью, выполненный в виде цилиндра и поршня с отверстиями на обоих. концах, соединенного посредством трубки с краном с измерителем давления, а цилиндр имеет шкалу объема. Прибор также имеет емкость для жидкости и термометр. 1 ил.

Для демонстрации газовых законов:

Бойля-Мариотта, Гей-Люсака, Шарля, а также уравнения состояния газа необходимы дополнительно: термометр 7 (от 0 до 100 С); емкость для жидкости 8.

Опыт 1. Проверка закона Бойля-Мари- а отта. 00

Для демонстрации закона Бойля-Мариотта, который гласит "произведение давления P и объема Ч при неизменных температуре и массе газа есть величина по- О стоян ная", поступают следующим образом.

Открывают рукой кран 4, который еще не 4 соединен с измерителем давления, выдвигают поршень 2 из цилиндра 1, создают и отличают определенный объем Ч, После это- в го трубку с краном 4 соединяют с открытым демонстрационным манометром 6. Незначительным перемещением поршня 2 вверх добиваются, чтобы открытый демонстрационный манометр 6 показал нулевую отметку. Затем перемещением поршня 2 рукой вниз изменяют объем воздуха под поршнем в цилиндре 1 в условных единицах объема и

1818627 наблюдают за изменением давления в манометре (правое колесо показывает величину в условных единицах давления).

При неизменных температуре и массе газа произведение численных значений давления и объема газа есть величина постоянная Р V = Const, при Т = Const.

Опыт 2. Проверка закона Гей-Люсака.

Для демонстрации закона Гей-Люсака поступают следующим образом, После демонстрации опыта 1 закрывают кран 4, устанавливают цилиндр 1 с поршнем 2 в емкость с водой 8, в которую, вставив термометр 7, подливают порциями горячую воду и записывают данные объема Ч и температуры Т = (273+ t)K, где 1 — показание термометра 7.

При постоянном давлении отношение объема газа к его абсолютной температуре постоянно, т.е. — = Const npu P = Const.

Опыт 3, Проверка закона Шарля.

Для демонстрации закона Шарля поступают следующим образом. После демонстрации опыта 2 открывают кран 4 и повторяют опыты с горячей водой. При проведении этого опыта необходимо придерживать поршень 2, чтобы объем V цилиндра

1 остался постоянным. Давление. P и температура Т = (273 + t)K при этом меняются.

Иэ полученных данных делают вывод, что при постоянном объеме отношение давления газа к его абсолютной температуре

P постоянно, т.е. — = Const.npu V = Const.

Опыт 4. Проверка уравнения состояния газа.

Проверку уравнения состояния газа

P Ч

= Const можно осуществить двумя способами — расчетным и опытным. а) расчетный.

P Н

В формулу T подставляют результаты опытов 2 и 3 объема V, давления Р, соответствующие различным значениям температуры Т, и по расчетам убеждаются в справедливости уравнения состояния газа. б) опытный.

Для проверки уравнения состояния газа

10 открывают кран 4, опускают цилиндр 1 в емкость с водой 8, заливают порциями горячую воду, измеряют объем V, давление P u температуру Т для каждой порции горячей воды.

На основе анализа полученных данных

P Ч по формуле Т делают заключение о справедливости уравнения состояния газа.

Таким образом, предлагаемый прибор

20 по сравнению с известным позволяет упростить конструкцию и сократить время проведения опытов, а также повысить наглядность демонстрации.

Формула изобретения

1, Прибор для демонстрации газовых законов, содержащий замкнутый объем с переменной емкостью, емкость для жидкости, термометр и измеритель давления, отличающийся тем, что, с целью

30 упрощения конструкции, сокращения времени проведения опытов и повышения наглядности демонстрации, переменная емкость выполнена в виде цилиндра с поршнем и трубки с краном, жестко закреплен35 ной в поршне и обеспечивающей непосредственное сообщение объема между поршнем и цилиндром с измерителем давления.

2. Прибор по п.1, отличающийся

40 тем, что цилиндр имеет градуировку по объему.

1818627

Корректор Л. Пилипенко

Редактор С. Кулакова

Заказ 1938 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Составитель М. Алиев

Техред М.Моргентал