一次性輸液裝置在物理實驗中的再利用

趙思源

摘 要：有經驗的老師在進行物理教學時經常會列舉一些生活中隨處可見的例子，以此來幫助學生對物理這門學科有更深的了解，激發他們更大的學習興趣。臨床上使用的一次性輸液裝置中包含著許多物理知識，如2008年大連中考試題以吊瓶為載體考查了液體壓強和大氣壓強的知識。將傳統的物理實驗和利用一次性輸液裝置進行物理實驗做對比，以一次性輸液裝置在物理實驗中的再利用為主題，總結出使用一次性輸液裝置的優點，以期為后來的學生提供一些借鑒意義。

關鍵詞：物理實驗；一次性輸液裝置；實驗優點

物理學是一門以實驗為基礎的具有嚴密邏輯體系的科學，它源于生產、生活，又能廣泛應用于生活和生產。我們身邊有許多有趣的物理現象，足以培養學生對物理的興趣。然而在現實的教學中，不少學生覺得物理枯燥乏味，逐漸對物理望而生畏、敬而遠之。造成這種情況的原因是：一是在中學階段，大部分實驗是以老師演示或展示實驗為主，學生很少參與和互動，更少有參與設計和制作；二是農村偏遠地區的學校實驗器材偏少、老化、單一機械，遠離學生的生活實際。去年我參加青少年科技創新大賽看到許多同學制作的小實驗，深受啟發，回來后，自己嘗試制作一些小實驗，具體情況如下：

一、演示溫度計

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

原實驗的缺點：天氣變冷時橡皮塞變硬，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，玻璃管易折斷刺手，安全性不高。

我們可以利用醫院廢棄的輸液塑料瓶、輸液管、染色的水制成一個溫度計原理演示器。

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，實驗現象十分明顯。

新實驗的優點：實驗密閉性好，安全性高，易攜帶、易操作等。

二、演示液體壓強計

液體壓強計是利用金屬盒內外壓強的變化引起U型管內液體高度變化，從而顯示液體壓強的大小。人教版教材中展示的液體壓強計是由蒙有橡皮膜的金屬盒、細橡皮管、U型玻璃管、刻度尺、水銀等組成。這個裝置測量比較靈敏、結果比較準確。一般中學都沒有這種測量儀器。

原實驗的缺點：實驗組裝、操作起來比較復雜，水銀易揮發，發生重金屬中毒，安全性不高。

我們可以利用醫用輸液袋和輸液管自制簡易液體壓強計。

具體做法：把輸液袋當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，通過調節輸液管使U型管中的液面高度相等。這樣一個簡易的液體壓強計就制成了。

新實驗的優點：實驗結構簡單，密閉性好，安全性高，易攜帶、易操作等。

三、驗證大氣壓強的存在

人教版大氣壓強的演示實驗是這樣的：一個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。

原實驗的缺點：事實上這個實驗很難做成功，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，不易變癟。

這個實驗可以這樣做：我們可以利用醫院廢棄的輸液塑料瓶，大號注射器，制作一個大氣壓存在的演示器。

具體做法：用輸液瓶作鐵桶，大號注射器當作抽氣桶，用注射器不斷從輸液瓶中抽氣，輸液瓶會逐漸變癟。

新實驗的優點：實驗器材組裝簡單，操作方便，現象直觀明了。

四、演示帕斯卡裂桶實驗

我們從帕斯卡裂桶實驗得到啟發，利用一根輸液管、一個輸液袋、一個漏斗和一杯水來演示該實驗。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，學生可以感受液體壓強的真實存在，同時液體壓強隨著液體深度的增加而增大。

中學物理中，實驗教學是物理教學的重要組成部分，由于各種因素的限制，實驗器材的選擇有一定的難度。這就要求在平時的教學和生活中，多注意積累經驗和收集一些簡易器材，制作一些操作方便實用的小實驗，使實驗與學生不再遙遠。

參考文獻：

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