1.本发明属于物理实验设备技术领域，尤其涉及一种大学物理热学试验装置。
背景技术：2.热学是研究物质处于热状态时的有关性质和规律的物理学分支，它起源于人类对冷热现象的探索，人类生存在季节交替、气候变幻的自然界中，冷热现象是他们最早观察和认识的自然现象之一，热学是物理学科中一个重要的分支，主要是从能量转化的观点来研究物质的热性质，它揭示了能量从一种形式转换为另一种形式时遵从的宏观规律。
3.大学物理学习过程中，需要通过实验操作实践了解热学现象，热学实验中有一项实验是观察温度对气体体积的影响，在不同的温度下，不同气体的体积会各不相同，一般的实验仪器是直接加热水或者加冷水的方式进行实验，这种热水和冷水的添加方式过于直接，难以观测到气体变化的过程，且冷水和热水添加后难以保持温度，热量散失过快，实验结果难以保持。
技术实现要素：4.基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种大学物理热学试验装置。
5.本发明提出的一种大学物理热学试验装置，所述大学物理热学试验装置包括：
6.操作台和设置在操作台上的玻璃罐，所述操作台上固定安装有支撑柱，所述支撑柱上连接有托盘，所述玻璃罐放置在托盘上，所述玻璃罐内插设有玻璃管；
7.设置在操作台上的气体检测器，所述气体检测器上连接有数据线，所述数据线远离气体检测器的一端插设在玻璃管内；
8.设置在操作台上的电箱，所述电箱上连接有连接轴，所述连接轴的末端连接有加热棒，所述加热棒放置在玻璃罐内。
9.优选地，所述托盘的一端固定连接有横轴，所述横轴卡接在支撑柱上，所述横轴上设置有开口，所述开口上插设有螺栓，所述螺栓的一端螺纹套接有螺纹件。
10.优选地，所述连接轴的远离加热棒的一端固定连接有活动轴，所述电箱上固定连接有支撑轴，所述支撑轴上螺纹套接有螺纹套，所述螺纹套也与活动轴螺纹套接。
11.优选地，所述玻璃管上卡接有连接块，所述连接块内设置有滑动连接在玻璃管内的活塞轴，所述数据线的一端插设在玻璃管内，所述活塞轴上内还设置有贯穿的输出管和输入管。
12.优选地，所述l型轴的一端插设在支撑柱的上端，且另一端设置有安装环，所述安装环上安装有夹持机构，所述夹持机构用于对玻璃管进行固定。
13.优选地，所述夹持机构包括两个l型块，两个所述l型块对称固定连接在安装环的两侧，两个所述l型块相互面对的一侧连接有弧形夹块，所述弧形夹块与l型块之间连接有调节轴，所述调节轴的一端与弧形夹块转动连接，所述调节轴的另一端螺纹穿过l型块，两个所述弧形夹块对玻璃管进行夹持。
14.优选地，所述托盘上垫有石棉网，所述托盘为镂空结构。
15.优选地，所述安装环的下方固定连接有温度计，所述温度计用以检测玻璃罐内的温度。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.1、根据热学实验的需要，如若需要观察气体膨胀的过程，在玻璃罐内灌入常温液体，通过对加热棒通电加热，从而玻璃罐内的液体能够逐渐升温，实验者通过温度计可以观察到水温的变化情况，玻璃罐为透明材质，可直接观察到玻璃管内活塞轴的位置移动，也可通过气体检测器检测显示内部的气体体积大小，使用加热棒对液体加热的方式，能够实时的观测到气体体积变化情况，且通过加热棒进行检测，能够控制环境中液体热量的散失，起到对液体控温的效果，使得气体能够在定温下进行观察；
18.2、如若需要观察气体在环境温度变化的瞬间变化过程，将加热棒取出来，直接对玻璃罐内倾倒热水或者冷水，为玻璃管内的气体制造瞬间温度变化情况，然后通过气体检测器观察气体的体积变化情况，其中气体检测器可以检测到玻璃管内气体变化情况。
附图说明
19.图1为本发明提出的一种大学物理热学试验装置的正面结构示意图；
20.图2为本发明提出的一种大学物理热学试验装置的背面结构示意图；
21.图3为本发明提出的一种大学物理热学试验装置的底部结构示意图；
22.图4为玻璃罐内部的结构示意图。
23.图中：1操作台、2玻璃罐、3气体检测器、4数据线、5支撑柱、6l型轴、7横轴、8玻璃管、9夹持机构、10加热棒、11连接轴、12活动轴、13螺纹套、14托盘、15温度计、16螺栓、17支撑轴、18电箱、19弧形夹块、20连接块、21安装环、22调节轴、23l型块、24输出管、25活塞轴、26输入管。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
25.参照图1-4，一种大学物理热学试验装置，包括：操作台1和设置在操作台1上的玻璃罐2，操作台1上固定安装有支撑柱5，支撑柱5上连接有托盘14，玻璃罐2放置在托盘14上，玻璃罐2内插设有玻璃管8；设置在操作台1上的气体检测器3，气体检测器3上连接有数据线4，数据线4远离气体检测器3的一端插设在玻璃管8内；设置在操作台1上的电箱18，电箱18上连接有连接轴11，连接轴11的末端连接有加热棒10，加热棒10放置在玻璃罐2内。
26.托盘14的一端固定连接有横轴7，横轴7卡接在支撑柱5上，横轴7上设置有开口，开口上插设有螺栓16，螺栓16的一端螺纹套接有螺纹件，通过螺纹件调节在螺栓16上的位置，从而将横轴7夹紧固定在支撑柱5上，从而可以将横轴7固定在支撑柱5上的不同位置，可以根据需要调节横轴7的位置，便于放置不同尺寸的玻璃罐2，将玻璃罐2垫高，可在下方直接放置酒精灯燃烧加热。
27.连接轴11的远离加热棒10的一端固定连接有活动轴12，电箱18上固定连接有支撑轴17，支撑轴17上螺纹套接有螺纹套13，螺纹套13也与活动轴12螺纹套接，通过转动螺纹套
13，由于螺纹套13与活动轴12、支撑轴17之间均为螺纹连接，随着螺纹套13的转动，可以改变活动轴12相对l型轴6之间的距离，从而连接轴11可以根据玻璃罐2进行位置适应。
28.玻璃管8上卡接有连接块20，连接块20内设置有滑动连接在玻璃管8内的活塞轴25，数据线4的一端插设在玻璃管8内，活塞轴25上内还设置有贯穿的输出管24和输入管26，向玻璃管8内通入气体的时候，需要测量的气体通过输入管26输入到玻璃管8内，通过输入管26不断向玻璃管8内输送气体，从而在玻璃管8内灌入测量气体并且将其他气体从输出管24内挤出来。
29.l型轴6的一端插设在支撑柱5的上端，且另一端设置有安装环21，安装环21上安装有夹持机构9，夹持机构9用于对玻璃管8进行固定，通过夹持机构9将玻璃管8固定在安装环21上，可调节的夹持机构9可以夹持固定不同型号的玻璃管8。
30.夹持机构9包括两个l型块23，两个l型块23对称固定连接在安装环21的两侧，两个l型块23相互面对的一侧连接有弧形夹块19，弧形夹块19与l型块23之间连接有调节轴22，调节轴22的一端与弧形夹块19转动连接，调节轴22的另一端螺纹穿过l型块23，两个弧形夹块19对玻璃管8进行夹持，工作人员转动调节轴22，调节轴22螺纹穿过l型块23，侧随着调节轴22的转动，会带动弧形夹块19相对l型块23移动，从而通过两个弧形夹块19对玻璃管8进行夹持固定，两个弧形夹块19之间的间距可调节，从而可以对不同直径的玻璃管8进行夹持固定。
31.托盘14上垫有石棉网，托盘14为镂空结构。托盘14为镂空结构，方便直接使用酒精灯进行燃烧，安装环21的下方固定连接有温度计15，温度计15用以检测玻璃罐2内的温度，通过温度计15可以直观的观察支撑柱5内的温度，从而实验者可以实时的进行温度监控。
32.实验者将需要验证的气体通过输入管26输送到输出管24内，随着气体的不断输送，玻璃管8内原本的气体将会通过输出管24被挤压出去，从而将需要验证测量的气体通入到玻璃管8内，然后关闭输入管26和输出管24，通过转动两个调节轴22，调节轴22的转动会带动各自的弧形夹块19相对l型块23相互靠近，从而弧形夹块19就能够对玻璃管8进行夹持固定；
33.将玻璃管8固定在安装环21上，然后将l型轴6插设在上，将玻璃管8放置在玻璃罐2内，根据热学实验的需要，如若需要观察气体膨胀的过程，在玻璃罐2内灌入常温液体，启动电箱18，使得加热棒10通电，通过对加热棒10通电加热，从而玻璃罐2内的液体能够逐渐升温，实验者通过温度计15可以观察到水温的变化情况，玻璃罐2为透明材质，可直接观察到玻璃管8内活塞轴25的位置移动，也可通过气体检测器3检测显示内部的气体体积大小，使用加热棒10对液体加热的方式，能够实时的观测到气体体积变化情况，且通过加热棒10进行检测，能够控制环境中液体热量的散失，起到对液体控温的效果，使得气体能够在定温下进行观察；
34.如若需要观察气体在环境温度变化的瞬间变化过程，将加热棒10取出来，直接对玻璃罐2内倾倒热水或者冷水，为玻璃管8内的气体制造瞬间温度变化情况，然后通过气体检测器3观察气体的体积变化情况，其中气体检测器3可以检测到玻璃管8内气体变化情况；
35.由于水浴加热的温度有限，被检测的气体能够被加热的温度有限，有时候需要使用直接加热的方式进行检验，玻璃管8通过夹持机构9卡接固定在l型轴6上，可以将酒精灯放置在托盘14上，也可以将横轴7和托盘14取下来，直接将酒精灯放置在操作台1上进行加
热，通过相对螺栓16螺纹件，则横轴7的开口将会被打开，实验者就可以根据需要调节横轴7在支撑柱5上的高度位置，将托盘14移动至方便放置酒精灯的位置，然后再通过螺纹件拧紧开口进行位置固定，实验者也可以直接将托盘14取下来，其中l型轴6是通过插设的方式直接插设在支撑柱5的上端，则将l型轴6取下来后，就可以将托盘14取下来。
36.本装置可以对玻璃管8进行水浴加热，也可以采用直接的酒精灯加热的方式，且在加热的过程中，通过气体检测器3可以实时的观察到气体的体积变化情况，水浴加热的方式，其中加热棒10可对水进行控温，从而能够定温进行观察，有效的适用热学物理实验，为实验者提供足够的实验观察方式。
37.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
技术特征：1.一种大学物理热学试验装置，其特征在于，所述大学物理热学试验装置包括：操作台(1)和设置在操作台(1)上的玻璃罐(2)，所述操作台(1)上固定安装有支撑柱(5)，所述支撑柱(5)上连接有托盘(14)，所述玻璃罐(2)放置在托盘(14)上，所述玻璃罐(2)内插设有玻璃管(8)；设置在操作台(1)上的气体检测器(3)，所述气体检测器(3)上连接有数据线(4)，所述数据线(4)远离气体检测器(3)的一端插设在玻璃管(8)内；设置在操作台(1)上的电箱(18)，所述电箱(18)上连接有连接轴(11)，所述连接轴(11)的末端连接有加热棒(10)，所述加热棒(10)放置在玻璃罐(2)内。2.根据权利要求1所述的一种大学物理热学试验装置，其特征在于，所述托盘(14)的一端固定连接有横轴(7)，所述横轴(7)卡接在支撑柱(5)上，所述横轴(7)上设置有开口，所述开口上插设有螺栓(16)，所述螺栓(16)的一端螺纹套接有螺纹件。3.根据权利要求1所述的一种大学物理热学试验装置，其特征在于，所述连接轴(11)的远离加热棒(10)的一端固定连接有活动轴(12)，所述电箱(18)上固定连接有支撑轴(17)，所述支撑轴(17)上螺纹套接有螺纹套(13)，所述螺纹套(13)也与活动轴(12)螺纹套接。4.根据权利要求1所述的一种大学物理热学试验装置，其特征在于，所述玻璃管(8)上卡接有连接块(20)，所述连接块(20)内设置有滑动连接在玻璃管(8)内的活塞轴(25)，所述数据线(4)的一端插设在玻璃管(8)内，所述活塞轴(25)上内还设置有贯穿的输出管(24)和输入管(26)。5.根据权利要求1所述的一种大学物理热学试验装置，其特征在于，所述l型轴(6)的一端插设在支撑柱(5)的上端，且另一端设置有安装环(21)，所述安装环(21)上安装有夹持机构(9)，所述夹持机构(9)用于对玻璃管(8)进行固定。6.根据权利要求5所述的一种大学物理热学试验装置，其特征在于，所述夹持机构(9)包括两个l型块(23)，两个所述l型块(23)对称固定连接在安装环(21)的两侧，两个所述l型块(23)相互面对的一侧连接有弧形夹块(19)，所述弧形夹块(19)与l型块(23)之间连接有调节轴(22)，所述调节轴(22)的一端与弧形夹块(19)转动连接，所述调节轴(22)的另一端螺纹穿过l型块(23)，两个所述弧形夹块(19)对玻璃管(8)进行夹持。7.根据权利要求1所述的一种大学物理热学试验装置，其特征在于，所述托盘(14)上垫有石棉网，所述托盘(14)为镂空结构。8.根据权利要求5所述的一种大学物理热学试验装置，其特征在于，所述安装环(21)的下方固定连接有温度计(15)，所述温度计(15)用以检测玻璃罐(2)内的温度。
技术总结本发明公开了一种大学物理热学试验装置，包括：操作台和设置在操作台上的玻璃罐，所述操作台上固定安装有支撑柱，所述支撑柱上连接有托盘，所述玻璃罐放置在托盘上，所述玻璃罐内插设有玻璃管；设置在操作台上的气体检测器，所述气体检测器上连接有数据线，所述数据线远离气体检测器的一端插设在玻璃管内；设置在操作台上的电箱，所述电箱上连接有连接轴，所述连接轴的末端连接有加热棒，所述加热棒放置在玻璃罐内。本装置根据热学实验的需要，使用加热棒对液体加热的方式，能够实时的观测到气体体积变化情况，且通过加热棒进行检测，能够控制环境中液体热量的散失，起到对液体控温的效果，使得气体能够在定温下进行观察。使得气体能够在定温下进行观察。使得气体能够在定温下进行观察。
技术研发人员：何东山
受保护的技术使用者：咸阳师范学院
技术研发日：2022.06.24
技术公布日：2022/11/1
