一次性輸液裝置在物理實(shí)驗(yàn)中的再利用

趙思源

摘 要：有經(jīng)驗(yàn)的老師在進(jìn)行物理教學(xué)時(shí)經(jīng)常會(huì)列舉一些生活中隨處可見的例子，以此來幫助學(xué)生對(duì)物理這門學(xué)科有更深的了解，激發(fā)他們更大的學(xué)習(xí)興趣。臨床上使用的一次性輸液裝置中包含著許多物理知識(shí)，如2008年大連中考試題以吊瓶為載體考查了液體壓強(qiáng)和大氣壓強(qiáng)的知識(shí)。將傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)和利用一次性輸液裝置進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)做對(duì)比，以一次性輸液裝置在物理實(shí)驗(yàn)中的再利用為主題，總結(jié)出使用一次性輸液裝置的優(yōu)點(diǎn)，以期為后來的學(xué)生提供一些借鑒意義。

關(guān)鍵詞：物理實(shí)驗(yàn)；一次性輸液裝置；實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的具有嚴(yán)密邏輯體系的科學(xué)，它源于生產(chǎn)、生活，又能廣泛應(yīng)用于生活和生產(chǎn)。我們身邊有許多有趣的物理現(xiàn)象，足以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理的興趣。然而在現(xiàn)實(shí)的教學(xué)中，不少學(xué)生覺得物理枯燥乏味，逐漸對(duì)物理望而生畏、敬而遠(yuǎn)之。造成這種情況的原因是：一是在中學(xué)階段，大部分實(shí)驗(yàn)是以老師演示或展示實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生很少參與和互動(dòng)，更少有參與設(shè)計(jì)和制作；二是農(nóng)村偏遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)校實(shí)驗(yàn)器材偏少、老化、單一機(jī)械，遠(yuǎn)離學(xué)生的生活實(shí)際。去年我參加青少年科技創(chuàng)新大賽看到許多同學(xué)制作的小實(shí)驗(yàn)，深受啟發(fā)，回來后，自己嘗試制作一些小實(shí)驗(yàn)，具體情況如下：

一、演示溫度計(jì)

人教版八年級(jí)物理第四章第一節(jié)溫度計(jì)原理的演示是利用玻璃瓶、玻璃管、橡皮塞、染色的水。

原實(shí)驗(yàn)的缺點(diǎn)：天氣變冷時(shí)橡皮塞變硬，玻璃瓶、玻璃管和橡皮塞的密封性不良；玻璃管插入橡皮塞時(shí)，玻璃管易折斷刺手，安全性不高。

我們可以利用醫(yī)院廢棄的輸液塑料瓶、輸液管、染色的水制成一個(gè)溫度計(jì)原理演示器。

具體做法：塑料瓶中裝滿水，水中滴兩滴紅墨水，便于觀察液面上升的高度，截取長約20厘米的輸液管，保留原有的插頭，其中用注射器注入一定量的水在輸液管中，再把帶插頭的輸液管插入塑料瓶的橡皮塞中，稍稍擠出點(diǎn)液體，使輸液管中的液體保留一半，然后，把塑料瓶放在不同溫度的水中，觀察輸液管液面升降情況，由于這套器材密閉性較好，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象十分明顯。

新實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)密閉性好，安全性高，易攜帶、易操作等。

二、演示液體壓強(qiáng)計(jì)

液體壓強(qiáng)計(jì)是利用金屬盒內(nèi)外壓強(qiáng)的變化引起U型管內(nèi)液體高度變化，從而顯示液體壓強(qiáng)的大小。人教版教材中展示的液體壓強(qiáng)計(jì)是由蒙有橡皮膜的金屬盒、細(xì)橡皮管、U型玻璃管、刻度尺、水銀等組成。這個(gè)裝置測量比較靈敏、結(jié)果比較準(zhǔn)確。一般中學(xué)都沒有這種測量儀器。

原實(shí)驗(yàn)的缺點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)組裝、操作起來比較復(fù)雜，水銀易揮發(fā)，發(fā)生重金屬中毒，安全性不高。

我們可以利用醫(yī)用輸液袋和輸液管自制簡易液體壓強(qiáng)計(jì)。

具體做法：把輸液袋當(dāng)作蒙有橡皮膜的金屬盒，輸液管作為橡皮管和U型管，用支架將輸液管固定成U型管，輸液袋、橡皮管和U型管中裝有空氣，U型管中裝有著色的水，通過調(diào)節(jié)輸液管使U型管中的液面高度相等。這樣一個(gè)簡易的液體壓強(qiáng)計(jì)就制成了。

新實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)簡單，密閉性好，安全性高，易攜帶、易操作等。

三、驗(yàn)證大氣壓強(qiáng)的存在

人教版大氣壓強(qiáng)的演示實(shí)驗(yàn)是這樣的：一個(gè)鐵皮桶中的空氣不斷被抽氣筒抽去，最后鐵桶被大氣壓癟了。

原實(shí)驗(yàn)的缺點(diǎn)：事實(shí)上這個(gè)實(shí)驗(yàn)很難做成功，一是鐵桶和抽氣筒的連接不易操作，二是鐵桶和抽氣筒連接處的密閉性不好，三是一般鐵桶的耐壓性較強(qiáng)，不易變癟。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以這樣做：我們可以利用醫(yī)院廢棄的輸液塑料瓶，大號(hào)注射器，制作一個(gè)大氣壓存在的演示器。

具體做法：用輸液瓶作鐵桶，大號(hào)注射器當(dāng)作抽氣桶，用注射器不斷從輸液瓶中抽氣，輸液瓶會(huì)逐漸變癟。

新實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)器材組裝簡單，操作方便，現(xiàn)象直觀明了。

四、演示帕斯卡裂桶實(shí)驗(yàn)

我們從帕斯卡裂桶實(shí)驗(yàn)得到啟發(fā)，利用一根輸液管、一個(gè)輸液袋、一個(gè)漏斗和一杯水來演示該實(shí)驗(yàn)。具體做法：玻璃漏斗與輸液管相連，輸液管與輸液袋相連，不斷向漏斗中加水，很快看到輸液袋被撐大，直至漲破，學(xué)生可以感受液體壓強(qiáng)的真實(shí)存在，同時(shí)液體壓強(qiáng)隨著液體深度的增加而增大。

中學(xué)物理中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分，由于各種因素的限制，實(shí)驗(yàn)器材的選擇有一定的難度。這就要求在平時(shí)的教學(xué)和生活中，多注意積累經(jīng)驗(yàn)和收集一些簡易器材，制作一些操作方便實(shí)用的小實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)與學(xué)生不再遙遠(yuǎn)。

參考文獻(xiàn)：

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