能的轉化實驗多用機
整機示意圖見圖21.3-1,其工作過程是由點燃酒精產生的熱能,使小鍋爐內的水沸騰產生蒸汽去推動氣缸內的活塞,再通過連桿帶動曲軸轉動。飛輪和氣動機皮帶輪的轉運通過皮帶傳動使發電機轉動而發電,使發光二極管發光,從而完成了化學能→內能→機械能→電能→光能的轉化。這種小電機也可以作爲電動機使用,當它接在6伏直流電源上時,電動機的轉動通過皮帶傳動帶動曲軸連桿運動,推動活塞做功(例如抽氣或抽水),從而將電能轉化爲機械能。
【製作方法】
1.鍋爐及酒精盒:
利用廢鐵筒(直徑5.5釐米、高7釐米)焊接製成鍋爐,並用支架架起。支架下放廢日光燈起動器鋁殼,內裝酒精,作爲酒精盒使用。
2.氣動機:
主要由控制閥門、氣缸活塞及曲軸飛輪三部份組成。
(1)控制閥門:氣缸的進氣與排氣,是通過用氣門心做的進、排氣管,經閥門槓桿及鐵皮座孔的擠壓和氣門心本身的彈性作用適時控制的(座孔的高度與兩鐵皮座間的距離由實驗確定)。閥門槓桿是用餃接於閥門連桿的一頭,閥門連桿的另一頭用鐵片套焊接在飛輪曲軸的控制拐上,靠曲軸旋轉帶動閥門槓桿動作。
(2)氣缸活塞:是一醫用5毫升注射器。用鐵皮作箍,卡焊住注射器的活塞柄,以軸釘跟活塞連桿一頭連接,活塞連桿另一頭用鐵片套焊接到飛輪曲軸的動力拐上。
(3)曲軸飛輪:曲軸動力拐與控制拐互成90°角,位於飛輪的前後兩側,曲軸兩端裝於同心支架上。飛輪的質量,應保證其轉動時足以使動力拐順利通過“死點”,但又不必過大,以致徒增負荷,影響轉動。所以,飛輪的質量,應通過實驗確定。
3.直流電動(發電)機:將171型玩具電機的線圈拆去,換用直徑0.17毫米的高強度漆包線,按原來狀態每極200匝改制而成。這樣的電機,當被氣動機帶動正常運轉時發出的電流,可使一般發光二極管正常發光。
4.汽輪機:
是一個利用排氣管的廢氣推動的小葉輪,以演示汽輪機的轉動。
【使用方法】
1.演示蒸汽機原理:
(1)演示前的準備與調試:將氣缸內注入少許清水,使之潤滑;各活動部份塗少許機油;轉動飛輪,使動力拐不在“死點”上。
(2)將鍋爐內的蒸汽,通過進氣管推動活塞使飛輪轉動。若開始啓動不靈,可用手幫助飛輪轉動。
2.演示壓縮空氣推動活塞做功原理:將壓縮空氣通過進氣管推動活塞使飛輪轉動。
3.演示大氣壓推動活塞做功原理:從排氣管抽氣,大氣壓推動活塞,使飛輪轉動。
4.演示能的相互轉化:將氣動機皮帶輪(直徑爲35毫米)與電動機皮帶輪(直徑爲5毫米)用皮筋連接,並把電機正負極引線接到發光二極管的正負極上(不可反接),當氣動機轉動時,即可帶動電機發電,使發光二極管閃閃發光(若開始帶不動,應及時用手幫助轉動),同時將排氣管排出的廢汽通到汽輪機噴嘴,使汽輪機也隨之轉動,達到餘熱利用的目的。它說明能的轉化:化學能→內能→機械能→電能→光能。也可將進氣管與鍋爐分離,斷開發光二極管的接線,將電機接6伏直流電源,電機軸帶動氣動機轉動,使氣缸產生壓縮空氣噴射到汽輪機上,使汽輪機轉動;它還可以用於打氣、抽氣等。
5.抽氣機:將進氣管按圖21.3-2裝置,給電機通電;使它帶動氣動機抽氣。抽氣後,用手捏住氣門心,斷開進氣管,把它放入水中,放手後,就可看到噴泉現象。
6.壓氣機(空氣壓縮機):將排氣管接通薄氣球或放入水中,其他同抽氣裝置,開動電機,就可看到氣球增大或水中冒氣泡,證明具有打氣作用。
7.抽水機;將進氣管放入水中,用手轉動皮帶輪,水就可以經氣缸的作用,從排氣管流出,說明活塞式抽水機原理。
8.壓水機:同抽水機方法。將排氣管連同噴泉實驗針頭從試管內拔出斜指高處,當轉動皮帶輪時,水就從針頭射出,射程很遠,可說明救火壓水機原理。
9.餘熱熱水器:將排出的廢蒸汽經過圖21.3-3的進汽管進入燒杯內,杯內冷水經過廢蒸汽熱交換後即成熱水。
10.餘熱蒸籠:將排出的廢汽通入圖21.3-4蒸籠內,即可蒸熱食品。
11.餘熱暖氣:將排出的廢蒸汽,通入圖21.3-5暖氣片的蒸汽進入口,經循環通道進行熱交換後從出汽口排出,使暖氣片溫度升高加熱空氣。
12.餘熱烘乾箱:將排氣管排出的廢蒸汽,通過圖21.3-6烘乾箱的螺旋環流汽道,經過熱交換,使烘乾室內空氣被供熱,溫度上升,達到烘乾目的。
13.廢汽製取蒸餾水:裝置如圖21.3-7所示,將排氣管與冷凝器入口連通,廢蒸汽通入後,經過冷水的冷卻,凝結成蒸餾水,從出口流出。
本裝置由河北石家莊市第31中學黃谷修提供,曾獲第一屆全國自制教具評比一等獎。
本站提示:本自制教具可輔以“電學”部分的物理實驗教學。
選自:《初中物理自制教具》
相關文章
-
巧用日光燈支架做機械能轉化實驗
人教課程標準實驗教科書九年級物理第十五章第四節《動能和勢能》,第五節《機械能及其轉化》,課本上安排了多個實驗。我所在的學校沒有合適的實驗器材,我就利用學校退下來的廢舊日光燈的支架,製作了一個簡易的實驗裝置,此裝 -
實用的身邊物理小實驗 巧化糖塊
2、將1顆糖直接放入水中,另一顆糖用線拴住吊在3、 仔細觀察,吊在水中的幾分鐘就化完了,而沉在水底的那個才 另一杯水中。化了一小部分。糖在水中的溶解,一靠擴散,二靠對流,冷水溫度較低,擴散的作用不明顯,所以沉入水底的不易 -
小姜實驗室簡單的科學小實驗:讓冰加快融化
時間:2019年05月04日 13:39天氣:陰轉晴釣場:江河餌料:酒米、蚯蚓、紅蟲[五一打榜-野]昨天帶家人出去玩耍,心中非常高興,孩子們更不用說了。昨天沒有去釣魚,今天該去哪裏釣魚呢?說實在的現在心中還真的沒有數,去那裏都不好釣。清 -
有趣的物理小實驗 改變物體的內能的實驗對比和思路明晰
通常來說,大多數人都不會對新購買的鼠標墊採用水洗、曝曬等方式進行處理,因爲很容易對鼠標墊本身造成不可修復的傷害。鼠標墊能洗嗎?鼠標墊有異味怎麼辦?鼠標墊怎麼洗布制鼠標墊的清洗方法說到布制鼠標墊這裏的布其實並不 -
實用的科技小實驗、物理小實驗 懸浮的乒乓球
倒春寒是指初春氣溫回升比較快,而在春季後期氣溫較正常年份偏低的天氣現象。長期陰雨天氣或頻繁的冷空氣侵襲,抑或持續冷高壓控制下晴朗夜晚的強輻射冷卻容易造成倒春寒。初春氣候多變,如果冷空氣較強,可使氣溫猛降至10℃ -
小姜實驗室101個神奇的實驗:紙飛機
空氣無時無刻不在推擠你,以及你周圍所有的事物,這種力量稱爲氣壓。正是氣體使飛機和小鳥可以停留在空中。實驗目的:氣壓使紙飛機翱翔1、把一張A4大小的紙對摺。2、攤開後再把左上角和右上角朝內折,對齊中央的摺痕。3、把 -
Zippo打火機文化 銅機快速氧化的幾個小經驗
有很多的女性朋友在懷孕之後都會有上火的現象,還會莫名其妙的煩躁,具體表現在臉上長痘、口臭、口腔潰瘍、脾氣大,今天小編就給大家詳細的介紹一下上火之後可以吃些什麼降火,感興趣的朋友們快來看看孕婦吃什麼可以降火吧。 -
小姜實驗室關於熱能的小實驗:加熱硬幣
當物體在某個表面上移動時,最終會停頓下來,因爲兩者的接觸面會緊抓住彼此,這種抓力就叫做摩擦力。1、準備兩枚硬幣。2、把它們放在一張紙上。3、用手指按住其中一枚硬幣讓硬幣在紙上來回快速移動。不停地,摩擦30秒,不用太 -
自制多功能數碼管顯示實驗板的做法及線路圖
公司辦公室主任崗位安全職責1、貫徹執行上級安全生產方針、法律、法規、政策和制度。2、協助企業領導貫徹上級有關安全生產指示,做好公司安全會議組織安排,對安全部門的有關文件材料及時審覈安排打印下發。3、做好安全 -
多用電路實驗板
導語:青春是青年時代壯麗的時光;指少年、青年人的年齡;春天草木茂盛呈青蔥色,正在茂盛時期。所以稱之爲青春,也用於比喻百年老廠恢復了青春。以下是本站小編爲你搜集的有關青春勵志的文章,希望你喜歡閱讀。更多勵志的文章