一次性输液装置在物理实验中的再利用

时间：2024-06-03

赵思源

摘要：有经验的老师在进行物理教学时经常会列举一些生活中随处可见的例子，以此来帮助学生对物理这门学科有更深的了解，激发他们更大的学习兴趣。临床上使用的一次性输液装置中包含着许多物理知识，如2008年大连中考试题以吊瓶为载体考查了液体压强和大气压强的知识。将传统的物理实验和利用一次性输液装置进行物理实验做对比，以一次性输液装置在物理实验中的再利用为主题，总结出使用一次性输液装置的优点，以期为后来的学生提供一些借鉴意义。

关键词：物理实验；一次性输液装置；实验优点

物理学是一门以实验为基础的具有严密逻辑体系的科学，它源于生产、生活，又能广泛应用于生活和生产。我们身边有许多有趣的物理现象，足以培养学生对物理的兴趣。然而在现实的教学中，不少学生觉得物理枯燥乏味，逐渐对物理望而生畏、敬而远之。造成这种情况的原因是：一是在中学阶段，大部分实验是以老师演示或展示实验为主，学生很少参与和互动，更少有参与设计和制作；二是农村偏远地区的学校实验器材偏少、老化、单一机械，远离学生的生活实际。去年我参加青少年科技创新大赛看到许多同学制作的小实验，深受启发，回来后，自己尝试制作一些小实验，具体情况如下：

一、演示温度计

人教版八年级物理第四章第一节温度计原理的演示是利用玻璃瓶、玻璃管、橡皮塞、染色的水。

原实验的缺点：天气变冷时橡皮塞变硬，玻璃瓶、玻璃管和橡皮塞的密封性不良；玻璃管插入橡皮塞时，玻璃管易折断刺手，安全性不高。

我们可以利用医院废弃的输液塑料瓶、输液管、染色的水制成一个温度计原理演示器。

具体做法：塑料瓶中装满水，水中滴两滴红墨水，便于观察液面上升的高度，截取长约20厘米的输液管，保留原有的插头，其中用注射器注入一定量的水在输液管中，再把带插头的输液管插入塑料瓶的橡皮塞中，稍稍挤出点液体，使输液管中的液体保留一半，然后，把塑料瓶放在不同温度的水中，观察输液管液面升降情况，由于这套器材密闭性较好，实验现象十分明显。

新实验的优点：实验密闭性好，安全性高，易携带、易操作等。

二、演示液体压强计

液体压强计是利用金属盒内外压强的变化引起U型管内液体高度变化，从而显示液体压强的大小。人教版教材中展示的液体压强计是由蒙有橡皮膜的金属盒、细橡皮管、U型玻璃管、刻度尺、水银等组成。这个装置测量比较灵敏、结果比较准确。一般中学都没有这种测量仪器。

原实验的缺点：实验组装、操作起来比较复杂，水银易挥发，发生重金属中毒，安全性不高。

我们可以利用医用输液袋和输液管自制简易液体压强计。

具体做法：把输液袋当作蒙有橡皮膜的金属盒，输液管作为橡皮管和U型管，用支架将输液管固定成U型管，输液袋、橡皮管和U型管中装有空气，U型管中装有着色的水，通过调节输液管使U型管中的液面高度相等。这样一个简易的液体压强计就制成了。

新实验的优点：实验结构简单，密闭性好，安全性高，易携带、易操作等。

三、验证大气压强的存在

人教版大气压强的演示实验是这样的：一个铁皮桶中的空气不断被抽气筒抽去，最后铁桶被大气压瘪了。

原实验的缺点：事实上这个实验很难做成功，一是铁桶和抽气筒的连接不易操作，二是铁桶和抽气筒连接处的密闭性不好，三是一般铁桶的耐压性较强，不易变瘪。

这个实验可以这样做：我们可以利用医院废弃的输液塑料瓶，大号注射器，制作一个大气壓存在的演示器。

具体做法：用输液瓶作铁桶，大号注射器当作抽气桶，用注射器不断从输液瓶中抽气，输液瓶会逐渐变瘪。