时间：2023-06-02 09:22:18
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇连通器的应用，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
化学平衡是中学化学重要的基本理论知识之一，也是高考中重点考查的内容，从近几年的高考试题可以看出有逐年升温的趋势。由于化学平衡内容抽象，学生较难理解，如果我们能建立具体的思维模型，则可使问题简单明了化。建模法就是一种能把复杂的化学问题以形象、具体、直观的形式呈现，使学生的思维得以发展，问题得以解决的思维方法。下面就结合我近几年教学中的感受浅谈一下建模法在化学平衡中的应用。
一、模型的建立
模型是根据实物、图样或设想按比例生态或其他特征制成的样品。著名科学家钱学森认为：“模型，就是通过我们对问题的分析、利用我们考察来的机遇，吸取一切主要因素，略去一切不主要因素所创造出来的一幅图画。”我们所要建立的模型就是要把化学平衡状态和化学平衡的移动更具体、直观的表示出来――连通器（U形管）。
化学平衡研究的对象是可逆反应（以下简称原型），而连通器原理研究的对象是连通器（以下简称模型）。连通器的左边液面对应可逆反应的反应物，而连通器的右边液面对应可逆反应的生成物。
二、模型的应用
1、在化学平衡状态中应用。
化学平衡状态是指：在一定条件下，当一个可逆反应的正反应速率与逆反应速率相等时，反应物的浓度与生成物的浓度不再随时间的变化而发生改变，达到一种表面静止的状态，即化学平衡状态，简称化学平衡。化学平衡实质是一个动态的平衡。
就像连通器中的水一样，当左边进水的速率和右边出水的速率相等时，连通器中左、右两边的液面将不再随时间而发生变化，即达到了一个动态的平衡状态。
2、在外界因素对化学平衡移动的影响中的应用。
化学平衡的移动是指：对于已达到平衡的反应，当外界条件改变时时，原来的化学平衡将被破坏，正、逆反应速率不再相等，混合物里各组成物质的百分含量也将随之发生变化，并在新的条件下建立起新的化学平衡。
就像连通器中的水，当某一边的液面发生变化时，两边的液面不一样高，原有的动态平衡将被破坏，水发生流动，会在新的条件下建立起一个新的平衡状态。此时，两边的液面再次一样高。
2.1、利用连通器原理理解浓度对化学平衡移动的影响。
改变反应物的浓度，就等同于改变左边液面的高度，使得连通器的左右液面高低不同，液体发生流动，也就等同于化学平衡的移动，下面表格详细的说明了这种关系。
2.2、利用连通器原理理解压强对化学平衡移动的影响。
对于有气体参加的可逆反应，当反应达到平衡时，一般来说，改变压强相当于改变了物质的浓度。和浓度对化学平衡的影响一样，在有气体参加的可逆反应如2NO2 N2O4中，增大体系的压强，就相当于在左边增加两份水，而在右边增加了一份水，左边增加的多，液体向右流动，对应原型平衡向右移动。二者具体联系如下：
利用连通器的原理来理解浓度、压强对化学平衡移动的影响，理解起来就显得比较简单了。
对于温度对化学平衡移动的影响很难通过连通器的原理进行解释，我们可以构建出“温度对NaCl的溶解和结晶的影响”这一模型来加以分析，这样就使温度对化学平衡移动的影响更加形象化和具体化，更易于学生接受和理解。
综上所述，如何在日常教学中充分的利用直观的模型来理解抽象难懂的概念和原理，以取得良好的效果，突破教学中的重点和难点，还值得我们去更深入的思考和研究。
【参考文献】
1、普通高中课程标准实验教科书化学必修2（教师用书） 鲁科版
2、张克龙，建模思想在高三化学复习中的应用 《中学化学教学参考》
1 明确实验教学目标,从教学方法的转变入手
教学目标的制定与实施要全面考虑知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观3个方面。要实现这一目标,教师就要转变教学方法,为学生提供新的学习方式,这种学习方式就是活动与探究。它要求教师在教材实验基础上,首先要进行创新设计,包括教具的改进设计、实验层次的安排、问题的设置及解决的方法等。这种设计目的是要让学生充分动脑、动手、动口,发挥主体作用,对学生的创新能力的培养起到潜移默化的作用。
例如在讲解“焦耳定律”内容时,焦耳定律演示器的演示效果很好,但原来教法是教师必须先把它的原理解释清楚,然后做两个实验:1)通过电流相同时,产生的热量与电阻的大小成正比;2)导体电阻相同时,产生的热量与电流的平方成正比。现在笔者把课堂设计做了如下改进,就能更好地把学生吸引到实验中来:1)先给学生一段时间观察焦耳定律演示器,然后分组讨论,各组选代表发言,对正确组给予表扬、鼓励;2)出示2个实验目的,让学生自己针对演示器上的3块电阻丝设计出2个不同电路图;3)让学生到讲台上按正确的电路图进行演示。这样转变了教师在课堂中的教学模式,学生的交流设计能力得到培养。
2 倡导学生主动参与,要从培养学生的兴趣入手
兴趣是学习动机中最现实、最活跃的部分,不管学生个性差异如何,形象、主动的实验可以引起浓厚兴趣和探索欲望,使学生自己观察和动手操作。如在教学“连通器”这节课时,每个学生桌上都放了一个由软胶管连起来的2根直玻璃管,先引导他们观察其特征,指导他们概括得出连通器的概念,再让学生联想在生活和自然界中哪些东西的特征和连通器相似,从而说明为什么要研究连通器。这样不仅激发了学生的兴趣,而且他们感到生活中确实需要连通器,使学生主动、积极探索以获得新知。
3 倡导学生主动参与,要从培养学生自信入手
要培养学生主动参与应采取以下几种方式:一是给学生一个空间,让他们自己往前走;二是给学生一个条件,让他们自己去锻炼;三是给学生一个问题,让他们自己去寻找答案;四是给学生一个机遇,让他们自己去把握。
一次,笔者在教学“光的直线传播”时,一位学生玩世不恭地拿出激光手电,红红的一束光在室内闪动。笔者正想制止,他却大胆地问道:“老师,这束红光是不是红外线?为什么与手电筒发出的光不一样?”由此,笔者表扬了他善于观察,并告诉学生这红光并非红外线,红外线是不可见光,这是由激光器发射出来的一束激光,同时说明了激光的特点。课后,笔者鼓励学生查阅关于激光和红外线应用的书籍。这个学生还建议笔者这种玩具激光手电作为光源进行实验,笔者采纳了他的建议,在教学“光的反射定律”时,就让每组准备了一个这样的手电,一小平面镜,改演示实验为分组实验,共同探究反射现象,归纳反射规律。这不仅增强了学生的自信心,还使学生体验了主动参与和亲身实验的快乐。
4 引导学生做好探究性实验,要从培养学生勤思入手
新教材增加了不少探究性实验,这有力地促进了学生学习方式的改变,使学生在学习过程中有机会深入思考问题,并为解决问题提出猜想和设计方案。
例如在教学“探究浮力大小”时,笔者课前要求学生去猜想,并说明猜想的理由,同时要求小组设计出检验猜想正确与否的实验方案。通过深入思考,学生在课上积极参与,有的小组猜想浮力大小可能与物体的密度有关;有的猜想可能与液体的密度有关;有的猜想可能与在液体中的深度有关;有的猜想可能与物体浸在液体中的体积有关;等等。同时都说明猜想的理由,制订验证的实验方案,并且小组按方案在课上进行实验。然后通过交流讨论,归纳出正确的结论。课后写出探究性的实验报告。这样既使学生思考问题的能力得到培养,同时又培养了学生的动手能力。
5 为保证实验教学顺利开展,要从补充器材入手
实验室是学生实验操作的重要场所,除按教材要求配备仪器和器材,同时应该设法多收集学生的小制作,小发明等,以满足实验教学的需要。只有这样,实验室才能真正成为拓展学生的知识面,发挥学生的能动性、自主性、探究性和创造性的地方。
关键词：分体式循环槽；流量平衡；浓度平衡；热量平衡
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.197
1 前言
宝钢某电镀锌机组改造中溶液循环系统变化较大，涉及循环、温控和溶锌循环。按照改造后的设计，其中一个循环槽为镀液储槽，其余两个为镀液循环槽。两个镀液循环槽采用连通器结构，机组工艺对镀液的温度平衡和浓度平衡也提出了很高的要求，因此对镀液循环的流量、温度和浓度的控制及过程分析十分重要。本文以该机组溶液循环系统为例分析分体式循环槽的溶液循环分析及应用。
2 镀液循环系统介绍
2.1 镀液循环系统
电镀循环系统示意图如下：
温度控制和溶锌循环系统示意图如下：
2.2 镀液循环系统温度控制及浓度控制介绍
电镀锌的原理为利用溶液导电令Zn2+在带钢表面得到电子形成锌后沉积在带钢表面。由于溶液导电遵循焦耳定律Q=I2Rt
式中：Q表示热量（J），I电镀电流（A），R溶液电阻（Ω），t时间（s）。
温度控制循环为为镀液冷却用，溶锌循环回流为高浓度镀液。
3 镀液循环系统平衡分析
3.1 流量平衡
首先假设连通器不工作（截断），2个循环槽各流量为表1：
为保证在异常情况下，联通器流量能够保证两槽液位的稳定，希望F1-F2-690尽量小。
3.2 浓度平衡
首先假设有以下条件：
（1）系统浓度处于稳定状态，即进入镀液的锌与电镀消耗的锌相等；
（2）镀液回流时锌浓度均匀；
（3）两个循环槽液位稳定，且不考虑单一槽内得浓度扩散时间。
则有：单位时间内得整个系统总锌量变化
G0=ΣFΔc=-1200Δc2+45Δc3=0
80Δc2=3Δc3 （1）
其中Δc2表示在线槽消耗造成的浓度变化，Δc3表示溶锌后造成的浓度变化。
在稳态下1#循环槽也出于浓度稳定状态，当F2+690-F1>0因此有：
G1=F1*（c0+0.5Δc1-Δc2）+（F2+690-F1）*（c0+Δc1）-c0*（600+90+F2）=0
整理后对F2求偏导有：
（2）
可见若希望两槽的浓度差Δc1小，则F2要尽量大。将F2=45带入后整理得到：
（3）
Δc2仅与生产时消耗的锌有关，在极端条件下机组小时锌耗最大（不考虑泄漏）：
22g/m2*2*1.3m*35mpm*60=0.12t/h
折算1200m3/h的浓度变化为：
Δc2max=0.12*1000/1200=0.1g/L （4）
根据公式（2）和（4）得到 Δc3max=2.67g/L
若当F2+690-F1≤0时有：
G1=F1*（c0+0.5Δc1-Δc2）+（F2+690-F1）*c0-c0*（600+90+F2）=0
整理后有：
Δc1=2Δc2 （5）
可见与流量调节无关，或者无法保证浓度稳定。
3.3 温度平衡
首先假设有以下条件：
（1）两路冷却循环均使用，且功率相等（系统设计为采用同一流量阀门控制）；
（2）镀液回流时温度均匀；
（3）系统温度处于稳定状态，即进入镀液的热量与排出的热量相等。
则有：单位时间内得整个系统总热量变化：
Q0=ΣFΔT=1200ΔT2-180ΔT3=0
40ΔT2=3ΔT3 （6）
其中ΔT2表示在线槽加热造成的温度变化，ΔT3表示换热造成的温度变化。
在稳态下1#循环槽也处于温度稳定状态，当F2+690-F1>0时有：
参考浓度平衡方法有：
（7）
有如下两种情况：
A、当F1≤600时，ΔT1与F2呈反比关系，因此若希望两槽的温差ΔT1小，则F2要尽量大，根据实际情况，F2最大可达到45m3/h。将F2=45带入公式（7）后得到：
（8）
ΔT2与机组单位时间内镀锌发热有关，在稳定生产时该数值为常量。因此ΔT1与F1反比关系，因此即当F1=600时，ΔT1得到最小值。
ΔT1min=0
B、当F1>600时，ΔT1与F2呈正比关系，因此若希望两槽的温差ΔT1小，则F2要尽量小，根据实际情况，F2最小为0m3/h。将F2=0带入公式（7）后得到：
ΔT1与F1反比关系，因此即当F1=690时，ΔT1得到最小值。
ΔT1min=-0.261ΔT2
由于希望ΔT1的绝对值最小，因此当F1=600时，也得到
ΔT1min=0
若当F2+690-F1≤0时有：
由于希望ΔT1的绝对值最小，因此当F1=600时，也得到ΔT1min=0
4 镀液循环系统平衡分析应用
综合上述分析可得到如下表2：
当F2=45m3/h时，变化图形如图5：
在稳定条件下，综合考虑浓度和温度平衡，同时考虑到尽量减少连通器内的流速，则F1选择在600m3/h左右。调整结束后考虑在正常生产期间可能存在的情况：
4.1 1#镀槽入口断电
根据镀液循环管路图，1#镀槽入口回流在集流管中，考虑其靠近1#循环槽的回流口，因此1#回流槽的回流浓度略高，因此有利于两槽浓度均匀。同样回流1#循环槽的温度略低造成1#循环槽温度偏低，因此若长时间1#镀槽入口断电，需注意1#循环槽的温度情况，必要时手动调节换热器循环手阀。
4.2 镀液冷却换热器中一台故障
本条件为一台换热器可维持生产的条件下，即系统温度能够维持在工艺要求范围内。即90ΔT3=1200ΔT2
4.2.1 回流到1#循环槽循环故障
Q1=F1*（T0+0.5ΔT1+ΔT2）+（F2+690-F1）*（T0+ΔT1）-T0（600+90+F2）=0
在F2=45时，整理得到：
可见，2#循环槽温度低于1#循环槽温度。若不进行F1和F2调整，当F1=600，F2=45时
需手动调节F1减小（满足连通器流速条件下），不必调整F2。
4.2.2 回流到2#循环槽循环故障
Q1=F1（T0+0.5ΔT1+ΔT2）+90（T0-ΔT3）+（F2+600-F1）（T0+ΔT1）-T0（600+90+F2）=0
整理得到
可见，2#循环槽温度高于1#循环槽温度。若不进行F1和F2调整，当F1=600，F2=45时
大多数矿泉水瓶是一种无色透明的塑料瓶，若用来取代某些玻璃仪器，则在携带或操作上方便得多。玻璃仪器易破裂，而矿泉水瓶能承受一定的冲击力，比玻璃仪器更安全。因此，把矿泉水瓶带进物理实验室，可发挥较大的作用。下面是我们在物理教学过程中收集并实践过的用矿泉水瓶做实验的例子。
一、矿泉水瓶制成烧杯
由于矿泉水瓶的底部是圆柱形的，放得稳。通常根据实验所需药品的量的多少，把矿泉水瓶的上端平整地剪掉，制成烧杯。这样就解决了学校实验室中，因烧杯不足而影响学生实验的问题。学生实验后，同样可以把实验用过的矿泉水瓶回收处理，变废为宝。
二、矿泉水瓶在《光的直线传播》教学中的运用
1.光在空气中直线传播
在八年级物理上册第四章第一节《光的直线传播》教学中。因矿泉水瓶是无色透明的，先把矿泉水瓶盖挫个小洞，用棉花塞住，点燃蚊香后，瓶口向下对准烟雾，收集烟雾，等烟雾收集得差不多满后，用瓶盖盖好。拿下棉花，再用激光笔对准小洞，观察激光传播的路径。由于是白天上课，做实验时，实验现象看不清，效果不明显，但却可以让学生用矿泉水瓶进行探究，使学生更直观地观察到光在空气中直线传播的现象。在学习过程中，学生由被动变为主动，充分调动了学生的积极性，也有效提高了学生的合作探究能力。
2.光在水中传播
光在水中沿直线传播的教学。如果只用演示实验或教师上课时单纯地讲解，则学生的感性认识较少，所以难以接受。如用矿泉水瓶设计一个学生探究实验，让学生自己动手操作，学生由感性认识变为理性认识。用矿泉水瓶装满水，在水中加几滴牛奶，摇均匀，整瓶水变为浅白色。再让学生用激光笔照射，红色光线在浅白色水中传播，效果很明显，学生容易感受到实验成功的喜悦。实验操作简便安全，器材准备容易。
三、矿泉水瓶在《声现象》教学中的运用
对《声音的产生和传播》的教学，在分析这一课时，只由教师讲解，没有学生实验的话，学生只能机械记忆，难以理解。如用矿泉水瓶来做实验，能使学生在实验中理解和掌握相关知识。先把矿泉水的底部剪平整，去掉瓶盖，用薄保鲜膜套在剪去的瓶身上，用细绳扎紧。瓶口处点燃一支合适高度的蜡烛，然后用手拍动扎好保鲜膜的瓶底，听到声音的同时，看到蜡烛上的火焰会熄灭或飘动，就证明声音是由振动产生的，同时也证明声音能传递能量。通过实验，学生能更深刻地体会物理就在身边，了解生活中废弃的矿泉水瓶在物理教学中的应用。
四、矿泉水瓶在《液体压强》教学中的运用
1.液体压强的特点
在学习液体压强时，让学生用矿泉水瓶在同一直线上的不同高度挫大小相同的4个小洞。用左手把4个洞堵住，往矿泉水瓶中加满水后，同时移开手指。让学生观察各小孔的水流情况，发现小洞距离液面越高，水射的距离越远。学生自然得出结论：同一液体中，水越深，液体的压强越大。
2.连通器
在学习连通器时，如用两个矿泉水瓶进行改装，连接后，既能使知识由难变易，也能解决器材不足的问题。制作方法：用一截10厘米左右的玻璃管，两端各用橡胶管套上后剪去空的部分，再把两个矿泉水瓶从底部用相同大小的玻璃管灼烧一个小洞，然后把这截玻璃管与瓶洞相连接，去掉瓶盖，就做成了一个简易的连通器。无论从哪一端加水，两个矿泉水瓶内的水平面始终保持一致。
五、矿泉水瓶在浮力教学中的运用
在初中物理课堂教学中，精心创设良好的课堂教学情境，能够较好地给学生提供一些学习上的暗示和启发。良好的教学情境既能够直接使学生的学习积极性得到提高，又能够促进学生在课堂学习活动中自觉、主动地参与到物理课堂学习活动之中，而且还能够锻炼他们的创造性思维，培养他们的物理学习能力。结合平时的教学实际，我认为可以从以下几个方面进行物理课堂情境的创设。
一、创设导入情境，促进新旧知识衔接
物理这门学科的教学，在课堂教学的伊始阶段，我们都会对课堂教学的开展进行铺垫，也就是教学的导入环节。导入的方法多种多样，可以是教师对学生的提问，可以是对实验现象的观察，还可以是对习题练习的解答。导入阶段讲授的内容可以是物理基本概念的复习，可以是定理和定律的应用，还可以是运用物理计算公式进行习题的解答等。导入阶段的目的是为了激发出学生学习的兴趣，将学生自然地引入到即将学习的内容之中。比如，在教学“物体的沉浮条件”这部分内容时，我们可以先为学生演示一个实验：把一个小木块浸没到水中，然后把一个小铁块浸没到水中，最后把一块石蜡浸没到水与酒精的混合液之中。然后引入即将教学的内容，提问学生物体沉浮的条件是什么。这三种情境展现在学生面前，激发了学生学习的兴趣和求知的欲望，并迅速地进入到问题的思考之中，进入到新知识的学习之中。
二、创设递进情境，促使学生逐步深入
在新知识的讲授过程中，教学活动一般是由浅入深、从简到繁开展的，使学生能够循序渐进地掌握基本概念，逐步掌握探求和研究物理知识问题的基本方法。在这个环节的教学中，我们在创设情境的时候要注意知识难度的层次，要注意结合学生的心理特征和知识结构的特点，要符合解疑释难的推理规律，做到逐步深入，层层递进。比如，在“透镜”这部分内容的学习中，我们可以为学生创设三个学习情境。首先，可以为学生创设以下情境：平行主光轴的平行光线经过凸透镜或凹透镜后，方向会出现什么现象？引导学生进行实验，得到答案以后，为学生创设第二个学习情境：非平行主光轴的平行光线射入凸透镜或凹透镜后，方向会出现什么现象？再次，引导学生进行实验，得到正确的答案。最后，为学生创设第三个学习情境，非平行光线射入到凸透镜或凹透镜后，又会出现什么现象？引导学生再次进行实验。最后，引导全班学生进行总结，得出正确的结论，促进学生对透镜的特点有一个非常明确的认识。
三、创设随机情境，拓宽学生解题思路
在新授知识的教学中，我们需要紧紧围绕课堂教学的目标，为学生拓宽解题思路，促使他们举一反三，触类旁通地解决问题。比如，在教学“压强”这部分内容时，我们可以紧扣液体压强（P=ρgh）和固体压强（P=F/s）的物理含义进行深入的挖掘，在引导学生进行练习时创设随机的学习情境。相同质量的水放入到不同的容器之中，容器底部承受的压强；人在站立和行走时对地面产生的压强；手指对图钉帽子的压强与图钉尖头对墙体的压强等。通过引导学生对这类问题情境的分析，强化学生对压强概念本质的理解和掌握。随机情境还可以用于学生课堂知识的巩固，进一步加深他们对物理基本概念、定理、定律以及公式的理解。比如，教学“物体的重力和压力”时，在教学了二者的联系与区别后，我们可以就重力的大小与方向创设情境，引导学生对支持面压力的大小和方向进行讨论。
四、创设问题情境，培养学生求异思维
许多时候，学生理解物理问题只是从一个角度进行，一旦变换了不同的角度，他们对物理概念的理解就会显得力不从心。所以，我们需要通过问题情境的创设，通过问题的解决，培养学生从不同的角度理解同一个物理问题的能力。比如，在教学“连通器的原理”时，在学生理解了连通器内只有一种液体，而且液体在静止状态时液面总是保持平衡的知识后，我们可以提出问题：假如连通器中是不同的液体，液面还平衡吗？再如，在学习了“漂浮物体的重力和浮力”后，我们可以提问：同一条船，在同样的载重量下，从海里航行到内河中，船身应该是上浮一些还是下沉一些？通过这些问题的解答，我们可以培养出学生从不同角度，对同一物理概念进行全面分析和思考的能力。
我们在物理课堂教学中为学生创设学习情境时，必须要把即将解决的问题，巧妙地穿插到各种符合初中生学习特点的、学生已有的知识基础之中，由表及里，由浅入深，由此及彼，最终促使学生掌握本质，开阔视野，领悟方法，提高物理学科的学习效果和质量。
（作者单位：江苏苏州工业园区娄葑学校）
关键词 液位计；玻璃管；磁翻板；浮筒；差压；射线
中图分类号TQ056 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）45-0191-02
液位是指液体表面的位置，即液体表面在罐、塔、槽等容器中的高度。液位作为表征生产过程进行状况的重要变量之一，准确及时地对其进行检测在化工生产过程中是十分重要的，用来检测液位的仪表称为液位计。
在化工生产过程中常用的液位计有：玻璃管液位计、磁翻板液位计、浮筒液位计、差压式液位计（差压变送器）、γ射线液位计等。
1 玻璃管液位计
1.1 工作原理及结构
玻璃管液位计是最简单最普通的就地指示液位计，它是利用连通器原理来进行液位检测的，是一种直读式液位测量仪表。
玻璃管液位计在上、下阀上都装有M27×1.5或ZG3/4"的螺纹接头，与容器连接构成连通器，玻璃管液面与容器内液面保持一致，透过玻璃管可直接读得容器内液位的高度。玻璃管液位计还在上、下阀内都装有钢球，当玻璃管因意外事故破坏时，钢球在容器内压力作用下阻塞通道，这样容器便自动密封，可以防止容器内的液体继续外流。在液位计的阀端有阻塞孔螺钉，可供取样时用，或在检修时，放出液位计中的剩余液体时用。
1.2 特点及适用场合
1）读数清晰、直观、可靠；
2）结构简单、维修方便。
适用于工业生产过程中一般贮液设备中的液置的现场检测，由于玻璃管易碎，所以不适宜危险介质的测量，另外还要注意容器中的介质不能与玻璃管液位计接液部分的材质起腐蚀反应。
2 磁翻板液位计
2.1 工作原理及结构
磁翻板液位计是根据磁极耦合原理、阿基米德（浮力定律）、连通器原理巧妙地结合机械传动的特性而开发研制的一种专门用于液位测量的仪表。
该仪表有一个容纳浮球的腔体（称为主体管或外壳），腔体通过法兰或其他接口与容器组成一个连通器。这样，仪表的腔体内的液面与容器内的液面是相同高度的，所以腔体内的浮球会随着容器内液面的升降而升降；这时候我们并不能看到液位，所以我们在腔体的外面装了一个翻板显示器，因为我们在制造浮球时在浮球沉入液体与浮出部分的交界处安装了磁钢，它与浮球随液面升降时，它的磁性透过外壳传递给翻板显示器，推动磁翻板翻转180°；由于磁翻板是有红、白两个半圆柱合成的圆柱体，所以翻转180°后朝向翻板显示器外的会改变颜色（液面以下红色、以上白色），两色交界处即是液面的高度。
磁翻板液位计也可配置液位变送装置，将液位信号转化为4mA~20mA的电流信号进行远传，以实现对液位的远程监测和控制。
2.2 特点及适用场合
1）测量范围大，读数直观清晰；
2）密封结合面少，不易渗漏，安全可靠；
3）指示部分与被测介质完全隔离；
4）易于安装、维修方便。
适用于各种塔、罐、槽、球型容器和锅炉等设备的介质液位检测，尤其是在高温、高压、耐腐蚀的场合更能显示出其优势。它弥补了玻璃管液位计易破裂的缺陷，是目前使用较普遍的液位计的一种。但不适合高粘度介质液位的测量。
3 浮筒液位计
3.1 工作原理及结构
浮筒液位计是根据阿基米德定律和磁藕合原理设计而成的液位测量仪表。由四个基本部分组成：浮筒、弹簧、磁钢室和指示器。浸在液体中的浮筒受到向下的重力，向上的浮力和弹簧弹力的复合作用。当这三个力达到平衡时，浮筒就静止在某一位置。当液位发生变化时，浮筒所受浮力相应改变，平衡状态被打破，从而引起弹力变化即弹簧的伸缩，以达到新的平衡。弹簧的伸缩使其与刚性连接的磁钢产生位移。这样，通过指示器内磁感应元件和传动装置使其指示出液位而达到测量液位的目的。
3.2 特点及适用场合
1）测量范围大，最大可达3 000mm；
2）现场指示、远传兼容；
3）机械位移，使其具有良好的可靠性，从而提高了变送器的测量精度及灵敏度；
4）耐高温、高压，耐腐蚀性能强；
5）现场调试方便，易于检查和维护。
适用于压力容器内液位的测量，但不适合高粘度介质液位的测量。
4 差压式液位计（差压变送器）
4.1 工作原理及结构
差压式液位计（差压变送器）就是利用液体液位差引起的静压变化来测量液位高度的，例如：在水下1m的地方，其静压为P=ρgН=9.8kPa，同理在2m的地方，其静压为19.6kPa，但对于密闭的容器，由于其容器本身有压力，假如该压力为500kPa，这时，容器内1m的水下，实际压力位9.8kPa+500kPa，要测出实际水位，必须要将该压力减去，才能得到实际水的静压压力，所以就必须使用差压变送器，正压接在容器底部，负压接在容器顶部，这样获得的差压就是实际水位造成的静压，从而换算出水位高度。
目前用的最多的差压变送器为横河川仪的EJA，它由单晶硅谐振式传感器上的两个H形的振动梁分别将差压信号转换成频率信号，送到脉冲计数器，再将两频率之差直接传递到CPU进行数据处理，经D/A转换器转换为与输入信号相对应的4~20mADC的输出信号，并在模拟信号上叠加一个BRAIN/HART数字信号进行通信。
其过程连接也有多种规格，常用的有1/2NPT、DN50、DN80、DN100等。
4.2 特点及适用场合
1）高精度，一般为±0.075%；
2）高稳定性和可靠性；
3）连续十万次过压试验后影响量≤0.03%/16MPa；
4）连续工作五年不需要调校零点；
5）BRAIN/HART/FF现场总线三种通讯协义供选择；
6）完善的自诊断及远程设定通讯功能 ；
7）可无需三阀组而直接安装使用 ；
8）基本品的接液膜片材质为：哈氏合金C-276（小型标准为3.9kg）；
9）外部零点/量程调校。
适用于容器内液位的测量，但不适合高粘度和密度变化的介质的液位测量。
5 γ射线液位计（以点源棒接收器为例）
5.1 工作原理及结构
γ射线液位计是一种固定安装、连续测量物位的检测仪表,它以核辐射检测技术为基础,γ射线与物质相互作用被吸收,射线强度随吸收物质的高度而变化,通过测量γ射线辐射强度的变化，从而测量出被测液位的变化。
测量原理就是射线穿过物料被吸收的物理规律，测量的结果是未衰减的射线I0 和衰减后的射线I 之间的比率 I/I0。公式如下：
其中：I为探测器检测到的射线强度；
I0为未经过物料衰减的射线强度；
μ为吸收系数，单位：cm2/g；
ρ为被测物料的密度，单位：g/cm3；
d为被测物料的厚度，单位：cm。
γ射线液位计由线源、铅罐、接收器、二次仪表组成。线源固定在铅罐中，铅罐的一侧设有活动门，当门打开时，射线可以从铅罐的预留洞射出，穿过容器及物料后被接收器接收，接收器将接收到的信号传给二次仪表，二次仪表可以根据接收到的信号计算出容器内液位的高度。
5.2 特点及适用场合
1）射线液位计作为非接触式仪表，与被测介质不接触；
2）无可动部件、免维护；
3）测量精度低。
可适应高温（或低温）、高压（或低压）、强腐蚀、剧毒、粘稠、结晶、固体颗粒等多种其它仪表无法适用的苛刻环境。正确合理的设计、使用射线仪表，并不会对人身和环境造成危害。但是，放射源本身对环境的影响不可忽视。因此，在不得不用射线进行测量时，一定要注意使用的安全性、经济性和合理性。
6选型的指导思想
6.1 液位计类型的选择
所有的仪表设备都是为工艺服务的，所以液位计选型也不例外。首先要考虑工艺的要求，如对精度和控制的要求。其次要考虑工况，如介质的性质、工作温度、工作压力等。第三要考虑经济性。根据这些要求综合考虑，先确定合适的液位计类型。
6.2 制造厂家的选择
液位计的类型确定了，接着是选择制造厂家。作为专业技术人员，选择优质的设备无论对公对私都是正确的选择，所以制造厂家一定要选择信誉度好、质量可靠的大的正规厂家，尤其是当质量和价格发生矛盾时，质量是首选。
6.3 具体型号的选择
制造厂家确定后，根据厂家的选型样本，结合工况进行具体型号的确定。对于不太确定的地方与厂家多交流沟通，选择的指导思想是标准就高不就低。要知道只有提供可靠的设备才有可能生产出合格的产品。
7 结论
本文介绍了几种常用的液位计的工作原理及它们各自的特点，大家在使用选型时可综合考虑，找出最适合、最理想、性价比最好的液位计。
参考文献
[1]范寿基主编著.化工自动化及仪表[M].北京：中央广播电视大学出版社，1995，10.
[2]王骥程，等主编著.化工自动化及仪表[M].化学工业出版社，1991，5.
[3]张蕴端主编.化工自动化及仪表[M].华东化工学院出版社，1990，12.
[4]慎大刚，等编.化工自动化及仪表[M].浙江大学出版社，1991，7.
《机电产品开发与创新》杂志注册DOI
创新链视角下的用户主导创新研究——以神华集团高端液压支架自主创新为例
汽车排放物在绿化环境中的扩散研究
某型机炮模拟器的设计
航空维修企业质量管理体系有效性初探
纺织企业综合自动化集成的可行性分析
地震多功能救援机器人设计
某系统非稳态连通器中液面高差的数值计算
工业机器人平衡缸参数的分析与优化
基于故障树的康明斯发动机故障诊断专家系统
基于高压水射流清洗技术的研究
履带式管道施工车辆与吊管机技术安全性综合分析
浅析桥式起重机电气故障
浅析冶金桥式起重机
主动伸缩式高温油管柱锚定工艺管柱的研制
管式泵固定阀密封问题的研究
矿用绞车钢丝绳超载保护装置研究
关于一起汽车起重机吊装事故的分析
浅析日本现代灯具的设计
坚持“开放式自主创新”做强做大装备制造业
基于全生命周期的电气设备绿色度评价体系研究
独轮车机器人的发展和技术研究
一种简单的行走助力机器人的设计与仿真
浅谈直流大电流电力电子变流装置柜体的发展
快速裂解制生物燃油主机组钢结构的设计
来流马赫数对激光等离子体减阻性能影响
生物质旋转锥反应器的瞬态传热有限元模拟分析
分子机械动力学的研究进展
自适应小生境混合遗传算法在车间调度中的应用研究
混沌蚁群算法及其在连续域优化中的应用
立体视觉技术的发展与应用
基于摩擦的高层建筑缓降逃生装置的创新设计
碳纤维及其复合材料的发展和应用
某型号旋转防喷器故障分析与结构改进研究
688型秸秆燃气燃烧机的设计
轧钢机械设备轴瓦的检修与维护
擦窗机折臂局部稳定性分析
基于AT89S51单片机的树高测量仪的设计
真空吸附式穴盘精量播种机的研制
《机电产品开发与创新》杂志投稿须知
《机电产品开发与创新》杂志注册DOI
增强现实机械装配环境中装配过程的研究
机械行业循环经济与清洁生产技术评价
基于形状记忆合金的旋转式驱动器研究
6足步行机的控制系统设计及运动仿真
经济型多功能管道机器人控制系统的研制
汽车车身设计目标分析与控制
共因故障数据的极大似然分析方法
某型吊舱模拟器的设计
6自由度解耦机器人运动学逆解优化的研究
舞蹈机器人的脊骨式颈椎建模及运动分析
家电创新设计系统的研究
可重构制造系统的发展研究
水电站钢岔管展开探讨
飞机快速充放电设备的设计与研究
心脏起搏器用无线充电系统设计
提高10kV架空绝缘线路耐雷水平综合措施分析
基本概念
1、压力(F)：垂直作用在物体表面上的力叫压力。
2、压强(P)：物体单位面积上受到的压力叫压强。
单位：帕斯卡(Pa):1Pa=1N/m2
3、液体压强产生的原因：是由于液体受到重力,具有流动性。
4、测量液体压强的仪器：压强计
通过U形管中液面高度差显示薄膜受到的压强大小
5、根据液体压强公式：
可得，液体的压强与液体的密度和深度有关，而与液体的体积和质量无关。
6、大气压强产生的原因：
空气受到重力作用而产生的，大气压强随高度的增大而减小。
7、证明大气压强存在的实验是：马德堡半球实验。
测定大气压强值的实验是：托里拆利实验。
8、测定大气压的仪器是：气压计，常见气压计有水银气压计和无液气压计(金属盒气压计)
9、标准大气压=760毫米汞柱=1.013×105帕=10.34米水柱。
10、连通器
定义：上端开口，下端连通的容器
原理：连通器里装同一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平
应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等
基本公式
1、压强通用公式：P=F/S
2、液体压强计算公式：P=ρgh
基本规律
1、液体压强特点：
①液体对容器底和壁都有压强，
②液体内部向各个方向都有压强;在同一深度，液体向各个方向的压强相等;
③液体的压强随深度增加而增大，
④在深度相同时，液体密度越大，压强越大。
2、增大压强方法:
①S不变，F②F不变，S③同时把F，S
减小压强方法则相反。
3、液体压强主要类型
4、沸点与气压关系：
一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。
5、流体压强大小与流速关系：
在流体中流速越大地方，压强越小，
流速越小的地方，压强越大。
6、升力
原理：飞机前进时，由于机翼上下不对称上凸下平，机翼上方空气流速大，压强较小，下
方流速小，压强较大，机翼上下表面存在压强差，这就产生了向上的升力。
1、实验方案
①原理：F浮=F向上-F向下
②器材：溢水杯、小桶、弹簧测力计、
③步骤：
㈠测出物体重力G
㈡测出小桶的重力G0
㈢把物体浸入水中，测出物体完全浸没后测力计示数F和排开水和小桶总重力G1
2、计算物体的浮力进行验证：
物体受到的浮力：F浮=G-F
排开液体重力：G排=G1-G0
基本概念
1、杠杆
①定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。
②支点：杠杆绕着转动的点。
③动力：使杠杆转动的力。
④阻力：阻碍杠杆转动的力。
⑤动力臂：从支点到动力作用线的距离。
⑥阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。
2、定滑轮
①定义：轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
②原理：定滑轮实质是等臂杠杆，不省力，但能改变力的方向。
3、动滑轮
①定义：轴可以随物体一起移动的滑轮叫动滑轮。
②原理：动滑轮实质是动力臂(滑轮直径D)为阻力臂(滑轮的半径R)2倍的杠杆。动滑轮省一半力。
4、滑轮组
①定义：由几个滑轮组合在一起使用就叫滑轮组。
②原理：既利用了动滑轮省一半力又利用了定滑轮改变动力的方向。
③承担物重的绳子有几段，所用拉力为物重的几分之一。
5、机械功(J)
①功的初步概念：力作用在物体上，物体在这个力的作用下通过了一段距离，
功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。
②功的计算：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：功=力×距离
③功的单位：焦耳，简称焦，符号为J。
力的单位是N，距离的单位是m，功的单位就是N·m
6、功率(W)
①功率的概念：单位时间里完成的功，叫做功率。功率表示做功的快慢。
②功率的计算：公式为功率=功/时间，
③功率的单位：功率的单位是J/s瓦特。简称瓦，符号W。
功的单位是J，时间的单位是s，功率的单位就是J/s。
7、机械效率(η)
①有用功跟总功的比值叫机械效率。公式：η=W有用/W总×100%
②机械效率总是小于1。
③注意机械效率跟功率的区别
机械效率和功率是从不同的方面反映机械性能的物理量，它们之间没有必然的联系。功率大的机器不一定效率高。
8、动能和势能
①动能：物体由于运动而具有的能量。一切运动的物体都具有动能。运动物体的速度越大，质量越大，它的动能就越大。
②势能：势能可分为重力势能和弹性势能。
重力势能：物体由于被举高而具有的能量。物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能就越大。
弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量。物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。
③机械能：动能和势能统称为机械能。
9、能和势能的转化
动能可以转化为势能，势能也可以转化为动能。
基本公式
1、杠杆的平衡条件：
动力×动力臂=阻力×阻力臂，F1·L1=F2·L2
2、功的计算：W=Fs
3、功率的计算：P=W/t
4、滑轮组拉的大小：F=G/n
5、滑轮组机械效率：
基本实验
一、测滑轮组的机械效率
1、实验方案
①原理：
②器材：弹簧测力计、刻度尺
③步骤：
㈠使弹簧测力计竖直向上匀速提升重物，测量绳子移动距离s、物体上升高度h
㈡测出拉力F、物体重力G
㈢计算滑轮组的机械效率
2、实验结论
①滑轮组中动滑轮个数越多越省力，但机械效率越低;
②同一机械，提升的重物越多，机械效率越高
③重物提升高度不影响滑轮组的机械效率
基本规律
1、杠杆分类
①省力杠杆：动力臂大于阻力臂的杠杆。例如：起子、扳手、撬棍、铡刀等。
②费力杠杆：动力臂小于阻力臂的杠杆。例如：镊子、钓鱼杆，赛艇的船浆等。
③等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆。例如：天平。
特点：省力杠杆省力，但费距离(动力移动的距离较大)，费力杠杆费力，但省距离。等臂杠杆不省力也不省距离。既省力又省距离的杠杆是不存在的。
2、功的原理
使用机械时，人们所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功，也就是使用任何机械都不省功。这个结论叫做功的原理。
3、常见不做功的三种情况：
①有力无距：如搬而未起，推而未动;
②有距无力：如物体在光滑的水平面上做匀速直线运动;
③力距垂直：水平方向运动的物体，由于运动方向与重力方向垂直，故重力不做功。
关键词：多媒体；科学教学；应用研究
随着教育改革的不断深入发展，基础教育逐步实现从应试教育向素质教育的转轨，单纯靠传统的“教师粉笔加黑板”的“板上谈兵”模式已不能适应现代化教育的需要，学校教育正在探索、寻求新的课堂教学模式。以计算机为核心的多媒体技术进入中小学校园，给传统教学注入了新的教育理念和活力。
一、研究目的
本课题通过对多媒体技术在初中科学教学中应用现状的分析，探索如何更合理、有效地运用多媒体课件，以此调动学生课内外学习科学的积极性与主动性。
二、研究内容
1.农村中学科学教学现状分析
农村学校办学条件较差，信息较闭塞，教学环境差，学习资料有限，教学设施落后。为适应现代教学，近年来，临安市几乎所有农村中小学都配置了多媒体教学设备，也有了专门的多媒体教室。但在实际教学中，受多媒体课件制作繁琐、耗时耗力的影响，使用的教师并不多。
2.多媒体技术在农村初中科学教学中的应用研究
针对农村中学实验能力不足，在科学教学上效果较差的实际。目前主要应将多媒体用于演示实验，来弥补或取代一些难以操作的实验，加深学生的感性认识，提高他们的学习积极性，达到更好的教学效果。在教学中，用多媒体弥补实验的不足，具体体现在以下几方面：
（1）动态、微观和宏观的实验。如在讲解光的直线传播时，讲到了日食、月食。如果遇上日食、月食现象，学生一般很难看见，没有感性认识。该科学现象又过于宏观，无法在实验室中向学生展示。教学中，我们使用日食动画，放映速度可视情况自主调节，边讲解边演示，学生就更容易弄懂其中的知识，探索到大自然中的奥妙，同时也提高了学生学习科学的兴趣。
一些过于危险而没法在实验室完成的科学实验，也可以使用多媒体，加深学生的印象，提高教学效果。如高压电触电、核裂变、核聚变等，通过向学生播放一些相关的动画、视频，就能达到较好的教学效果。
（2）硬件条件不足不能开设的实验。如教材在处理电流的形成时，将其和水流形成对比，非常生动、形象。而这一让学生很容易接受新知识的小实验，许多农村中学却无法完成，难点在加抽水机使两边容器有恒定的水压上。我们可以做“电压”的多媒体课件，用动画将该实验形象地模拟出来，再配上相关的练习，给学生留下深刻的印象。
（3）科学知识在生活中的应用。如在讲授“连通器”部分内容时，连通器在生活中的应用有过路涵洞、船闸等。但在许多农村，过路涵洞现在也极为少见，船闸更是无从谈起。城市学生教学条件和生活条件都较好，他们可以通过实验、参观等方法形成感性认识，从而轻松地接受其中的知识点。针对这一实际，我们可以制作简单的动画“船闸”，生动地演示轮船通过船闸的过程和船闸的工作原理，使学生可以轻松地接受新知识。
3.多媒体教学技术在农村初中科学教学中的应用措施
多媒体教学最典型的特征是：实时性、直观性和交互性，其优势是传统教学手段所不能比拟的。
（1）结合传统教学，提高教学效率。有些科学现象，教师用语言是很难表达清楚的。信息技术结合传统教学就解决了这一难题。利用多媒体技术将各种信息有机的融为一体，实现可视、有声、形象生动的表达效果，为学生提供图、文、声并茂的动态情景。例如，利用PowerPoint的文本、视频、音频、Flash控件的处理能力，可使教师快捷地展示心中所想但无法用单一的语言来表述的一些情境。此时，加上教师的适时点拨，可以达到提高教学效果的目的。
（2）再现情境，诱发学习兴趣。多媒体能把语言文字所描绘的情境以声、形、图、色等直观形象逼真地展现出来，能把学生的注意力集中起来，从而诱发学生学习的兴趣和求知欲，使学生积极主动的接受新知识，提高学习效率。例如，在有关声学知识的教学中，应用录音、录像可以把音乐会的歌曲、各种乐器的演奏以及各种噪声（建筑工地的冲击桩、搅拌机、交通路口各种车辆以及飞机的起飞等）有选择地引进课堂，使课堂教学生动活泼。
（3）再现情景，突破重、难点。多媒体在教学过程中的运用，不仅能使学生从形象的感知中增强学习的趣味，而且能突破知识的重点、难点。例如惯性教学中，为了突破“在匀速行驶的汽车上，人竖直上抛物体，物体会落在人的前方、后方还是手上”这一难点，笔者放映了一段视频剪辑，重现这一物理情景，指明了学生的错误观点。
多媒体教学的魅力不仅表现在以上几个方面，还表现在科学现象的模拟、习题情景的再现、多媒体与学生互动以及对教学信息进行有效的组织与管理等。总之，运用多媒体进行辅助教学有很大的优越性，它能很好地弥补语言、文字描述的局限性，弥补科学实验器材的局限性，打破单一的教学模式，实现教与学的多元化，提高了课堂效率。
4.多媒体在农村科学教学应用中需注意的问题
运用多媒体辅助教学，可以激活学生思维，活跃课堂气氛，扩大学生参与度。但凡事都要有“度”，多媒体辅助教学也不例外。现将多媒体在科学教学应用中应注意的问题列举如下：
（1）不能忽略多媒体的本质。科学学科最鲜明的特点是以实验为基础，实验室能做的实验，就不应该用多媒体课件模拟来替代，否则学生就失去了自己参与实验去探究、去体会的机会。戴尔的“经验之塔”理论认为，人们学习知识，一是通过自己直接经历获得，即注重过程而获得的经验；二是通过间接经验获得。这说明，如果学生能够自己直接动手，亲自体验，就不必用多媒体来模拟展示。
（2）不能忽略学生思考所需要的时间。学好科学关键在“理解”二字，学习科学必须通过思考活动来获得对知识的理解。实验证明，凡是能在教学中体现思考过程的教学活动才是最有效的。在运用多媒体辅助教学中，要避免将教学内容全部由计算机包办代替，应留给学生实验时间和消化知识的时间。
（3）不能忽略学生抽象思维能力的培养。科学教学中，教师根据学生思维能力的具体情况，运用多媒体为学生提供恰当的直观材料，帮助学生顺利进行科学思维活动。但是，教学过程处理得过分直观，过分形象，过分依赖多媒体的展示功能，会降低学生的思维水平，限制了学生思维的发展。
只要教师在多媒体教学与科学学科有机融合方面下功夫，最大限度地调动学生学习的积极性，让学生对科学学科产生浓厚的学习兴趣，真正使学生好学、善学、乐学，我们相信：学生就一定能够真正领悟到“书山有路趣为径，学海无涯乐作舟”的真谛。
【关键词】多媒体；物理教学；整合
1.多媒体技术的应用优势
1.1 应用多媒体激发学生的学习动机。一堂课成功与否，导入环节起着至关重要的作用。利用多媒体技术能够刺激、调动学生多种感官，将教学内容形象、直观、生动地展示在学生面前，激励学生参与教学过程，充分发挥学生学习的主体作用，使学生仿佛身临其境，在活泼、愉快的气氛中学习，增加学习物理的兴趣与信心。
1.2 应用多媒体培养学生的观察能力。观察能力是思维能力的前哨，是实验能力的基础。在中学物理教学中，培养学生的观察能力，除了通过物理实验之外，还在于努力开拓观察的时空范围。借助多媒体手段努力创设观察机会，可以丰富和扩大学生的观察领域，扩展学生培养观察能力的场合和机会。例如，在探究液体内部压强特点时，我积极创设情境，播放俄“台风”级核潜艇视频，引导学生分析思考：为什么潜水艇要用12cm厚的特种钢板做“铠甲”呢？然后播放一段剪辑视频，让学生思考泰坦尼克号撞完冰山后船底的漏水为什么有很大的冲击力。通过两个学生很感兴趣的事件比较，学生迫切想知道究竟，兴趣盎然。接着我模拟演示了皮球从深水上浮体积逐渐加大（速度越来越快），通过比较归纳，引导学生认识随着深度的增加海水能产生很大的压强。
1.3 应用多媒体培养学生的科学探究能力。科学探究是让学生经历探究过程，获得理智和情感体验，积累科学知识和方法。教师可以合理应用多媒体创设情境，激发学生的求知欲，引导学生提出合理的猜想和假设。在学生对猜想和假设求证之前，教师应该用多媒体给予必要的指导，提示其注意事项。
1.4 应用多媒体注重学生的审美教育。物理课件做到结构合理、布局美观、配色科学，能给学生以艺术美和科学美的享受。比如讲“机械运动”时，采用诗词“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天”，配以配乐朗读和动画，让学生在诗情画意中体验自然界是运动的；采用从网上找的视频《闪闪的红星》中的插曲《小小竹排江中游》，使学生体验到运动的相对性。
2.多媒体技术的应用范畴
2.1 实现在实验室不能演示的实验。教学《液体的压强》一课中的连通器之船闸，由于许多学生没有见过船闸，在以前的教学过程中都是教师用挂图或模型讲解，教师讲得口干舌燥，学生却听得一头雾水，效果非常差。而利用多媒体课件就可以轻松解决这一问题，通过课件模拟船闸整个工作过程，以及通过互联网下载三峡工程的有关建设情况和世界上最大的人造连通器――三峡船闸的图片。这样，学生就比较容易理解，并且扩充了知识面，加强了爱国主义教育。
2.2 实现有危险或者造价较高的实验。比如，托里拆利实验能精确测量大气压强的大小，是重要的实验，但水银有毒，教学中可用录像或动画课件介绍实验情况。
2.3 实现过于宏观的和微观的现象。宏观的如天体运动、潮汐现象，微观的如原子核式结构模型、纳米技术。
2.4 实现演示现象不明显而不易观察的现象。能量守恒中的碰撞，光的双缝干涉，光的衍射等实验由于受各种条件限制，演示现象不明显而不易观察，这时如果应用多媒体课件进行物理实验模拟，能使知识的传授更自然、更透彻。
3.在整个学习过程中，把计算机及网络手段作为促进学生自主学习的认知工具与情感激励工具，丰富的教学环境，使各种教学资源、各个教学要素和教学环节，达到有效整合，从而促进传统教学结构和教学形式的根本变革，促进学生自主学习品质的形成
3.1 协作交互学习模式。协作交互学习模式，强调师与生之间互动探索、研究和讨论问题，主要以小组学习形式，共同参与对新知识的建构。如我们进行《压强》一节课的教学，首先，教师根据《压强》一节课的教学目标对教材进行分析处理，采用多媒体课件形式来创设学习情境并把教学内容呈现给学生。在学习任务的驱动下，学生开展小组协作交互式学习。
这种协作交互学习模式，突出师生与生生的互动学习，即教师提出明确的学习任务，让学生利用网上资源、自主探索，然后利用网上论坛，进行交互讨论，让每位同学充分发表自己的见解，进行互帮、互学等多向互动，形成协作参与的学习过程。最后，要求学生对论坛的问题信息进行整理加工，建构新知，有效地实现了资源共享，师生交互学习的目的。
3.2 主题研究学习模式。研究学习模式是以培养学生获取信息与运用信息的实践能力和探究精神为目的，以研究任务驱动学生探究的兴趣，教师指导研究学习的方法，让学生通过互联网、书籍、报刊、电视等多种途径，千方百计地收集查阅大量的信息资料，并根据研究要求对已获取的信息进行加工、整理、储存，在课堂上交流讨论汇报，建构知识。这种通过信息技术与研究课型的整合，使信息技术手段成为学生主动探究和发现学习的工具，实现学生学习方式的变革，有效强化了学生的信息意识，促进整体信息素养的形成与发展。在《家庭电路》与《安全用电》的教学中，借助信息技术和信息资源的帮助，从研究方案的形成、方案的实施，到最后任务的完成都由学生自主完成，而教师仅对学生选题、收集和分析资料的方法等进行针对性的指导。
在整个学习活动中，学生始终是一个积极主动的探索者角色，学生的主体作用得到充分的发挥，他们是知识的主动建构者和探索者。这样的整合才能使学生获得真正意义上的自主学习能力和体验，形成自主学习的方法和习惯，实现学习方式的改变，甚至影响到学生的终身学习。
信息技术和物理教学整合给学生、教师、学校带来一个新的教学模式，同时也应看到，整合教学中还有许多问题需要我们去研究、探索，但我们确信以信息技术与学科教学整合为途径，必将推动我国教育信息化进程，促进我国基础教育的跨越式发展。
【摘要】 目的：研制一种实用新型的输液报警系统简化输液过程，提高安全系数。方法：该装置由弹力报警器及一站式输液系统两部分组成，主要包括弹力机构、报警系统、连通器管。结果：实现了一次输液只需要一次插针、一次拔针、中途无需换药，输液完毕自动报警。结论：该装置成本低廉、使用简单、易于推广，可成为输液报警系统的首选装置。
【关键词】 报警器; 弹力系统; 一站式输液管
静脉输液技术的运用起源于公元16世纪，经过400多年的发展逐渐形成一套完整的理论体系，成为最常用、最直接、最有效的临床治疗手段之一。静脉输液技术推行极大地提高了临床治疗的效率，然而大量的病人同时输液，护士需要同时照看大量的病人输液，护士的工作压力甚大，而且一旦产生疏漏，没有及时换药，会给病人身体带来不必要的伤害。另外病人往往一次需要输液多瓶，现有的做法是每输完一瓶药水，护士就需要更换新的输液瓶，多次更换药瓶，不仅加大了护士的劳动强度，影响了护士的工作效率，而且病人需时常注意输液进度，加重病人的心理负担，不利于病人休养身体。为避免护士没有及时给病人换药水，现有医疗市场出现了多种输液报警器，其中红外报警器在安全、实用方面占有领先地位，然而其价格高，结构复杂，因此推广阻力大，市场前景有限，尤其不利于在基层医院推广。本实用新型输液报警系统由弹力报警器及一站式输液系统两部分组成，该装置成本低廉、使用简单、易于推广，可成为输液报警系统的首选装置，现介绍如下：
1 结构及作用机制
1.1 结构
一种弹力报警器，包括外壳，固定在外壳上由表盘和指针组成的显示盘，安装在外壳内部的弹力机构，其结构特点是，外壳中设有可由弹力机构触发的报警系统。所述报警系统的组成是由电源、指示灯、报警器和开关通过导线组成的回路。该报警系统固定在电路板上，电路板固定在外壳内。所述弹力机构包括支撑板，支撑板上连有可垂直调节支撑板高度的螺纹旋钮，支撑板下端通过弹簧连接的承拉板;所述承拉板上端固接有触发杆，该触发杆正上方设有可接通报警系统的开关。所述显示盘上的指针与弹力机构通过齿轮相连，可以根据待承重物的重量，通过调节螺纹旋钮预先设置触发重量刻度。所谓的触发重量刻度，即仅当承重物为触发重量时，连通报警系统回路，触发报警器报警。一种一站式静脉输液系统，包括至少一个输液瓶，还包括一个如上所述的弹力报警器;各输液瓶的出液口通过相应的独立导管接至茂菲氏滴管，各输液瓶按照输液瓶中待输入药水的先后顺序呈不同高度布置，且后输液的输液瓶瓶底高度不高于先输液的输液瓶出液口高度，最后输液的输液瓶位置最低，该最后输液的输液瓶悬挂在弹力报警器上。
1.2 作用机制
利用弹簧承受拉力减小，弹簧回弹的原理，设置触发杆和报警系统，根据输液瓶的型号，查询该型号对应的重量，然后调节螺纹旋钮，使指针指向该重量所表示的刻度上，此刻度即为触发重量刻度，因此对重量不同的输液瓶具有通用性。将所述弹力报警器悬挂在输液架上，输液时随着输液瓶药水量的减少，输液瓶质量减轻，输液瓶在弹簧拉力的作用下上移，当输液完毕时，输液瓶质量即为输液瓶空瓶的质量，指针回转至触发重量刻度，此时触发杆连通报警系统的开关报警。
转贴于
2 使用方法
具体调节过程如下：针对最后一瓶待输液瓶空瓶的不同型号，调节螺纹旋钮的指针指向待输液瓶空瓶型号对应的重量刻度作为触发重量刻度，若待输液瓶空瓶较之前设置的触发重量大，即待输液瓶空瓶重量更重时，顺时针旋转螺纹旋钮，直到待输液瓶空瓶质量所对应的触发重量刻度，此时支撑板上移，承拉板上移;若待输液瓶空瓶较之前设置的触发重量小，即待输液瓶空瓶重量更轻时，逆时针旋转螺纹旋钮，直到待输液瓶空瓶质量所对应的触发重量刻度，此时支撑板下移，承拉板下移。由于位置较高的输液瓶的输液瓶液面高于位置较低的输液瓶液面，因此位置较高的输液瓶的输液瓶液面压强高于位置较低的输液瓶。将弹力报警器挂在支架上与位置最低的输液瓶连接，输液前先向位置最高的输液瓶注射5ml空气，诱导位置最高的输液瓶开始输液，位置最高的输液瓶输液完毕后，位置较低的输液瓶自动进行继续输液，直到位置最低的输液瓶输液完毕时，与位置最低的输液瓶相连的触发弹力报警器中的报警器报警，护士即可进行下一步动作。图1 图2 图3图1～3中，1弹力报警器;2报警器;3开关;4输液瓶;5支架;6螺纹旋钮;7支撑板;8指示灯;9弹簧;
10触发杆;11承拉板;12显示盘;13外壳;14茂菲氏滴管。
3 结论
与现有技术相比，本实用新型装置的有益效果是：本实用新型装置中所述的弹力报警器在输液瓶中液体流尽后报警，为护士提供输液进度的准确信息，报警器报警采用温馨、悦耳的动人音乐，使其更具人性化特点，且成本低廉，结构简单，操作方便，推广性强。所述的一站式静脉输液系统可实现一次性多瓶自动依次输液，只需要一次插针、一次拔针、中途无需换药，简化了程序，提高了护士的工作效率，减轻了护士的工作负担和病人的心理压力，减少了静脉输液时医疗事故及纠纷的发生，增加了输液的安全系数。总之，本实用新型装置适用于各级医院的临床工作需要，工艺制作及设计方面有一定的创新性，具有较好的社会效益和广阔的市场应用前景。
参考文献
1胡慧军，潘晓雯，李焕彩，等. QS2000C1型高压氧舱内呼吸机的研制及临床应用. 医疗卫生装备，2003，3：16～17.
2 李克荣，刘明乐，文成兵. 求救报警器的研制及应用. 中华现代护理杂志，2009，15(36)：3859.
一般用于授课开始。方法以教师提问、实验观察或习题解答为主，内容多有基本概念复习，定理定律应用，公式运用解题等。目的在于激发学生兴趣，自然引入新课。如讲“物体的沉浮条件”，教师可先做一演示实验：将一木块浸没水中；将一铁块浸没水中；将一石腊浸没水和酒精混合液中，并提出物体沉浮条件是什么。三种情景摆在学生面前，使学生产生强烈的求知欲望，迅速进入课题思考。
二、创设递进情景
用于讲授过程。目的是通过由浅入深，由简到繁使学生掌握概念，学习探求研究物理问题的方法。此情景的创设要注意层次清楚，要符合解疑推理的逻辑性。
如在“透镜”一节中，第一次创设情景：平行主光轴的平行光线经（凸、凹）透镜方向怎样？经实验得出答案后，再创设第二次情景：不平行主光轴的平行光线射入（凸、凹）透镜后又会怎样？又经实验得出答案。创设情景：非平行光线射入（凸、凹）透镜后又怎样？再次实验证明。最后总结得出结论，学生对透镜的认识就较为明确。
三、创设随机情景
这是用于讲授过程，为扩大学生思路，使其能举一反三，触类旁通的方法。
但要注意，随机创设应紧紧围绕教学目标。如“压强”教学，可就液体压强P＝ρgh，固体压强p＝F／s的物理含义的挖掘，在习题练习上创设情景：一定质量的水装入不同容器，容器底部压强；人站立、行走对地面压强；手对图钉帽的压强和图钉尖对墙壁的压强，通过对这些情景问题的辨析，强化对压强这一物理概念本质的理解和掌握。
四、创设求异情景
学生对物理问题往往只从某一角度理解，若变换角度，理解物理概念就显得困难。为此，就需从不同角度创设对同一物理问题的情景。如在讲究连通器内只有一种液体且静止流动时液面总保持平衡的问题后，可提出设问：不同液体液面相平吗？学习漂浮物体的重力和浮力的关系后，设问：一条船从海里开到河里是浮起一些还是沉下去一些？以培养学生从不同角度对物理概念作全面分析的思考。
五、创设强化情景
目的是为巩固课堂所学知识；加深对物理概念、定理定律、公式的理解。例如：在讲完物体的重力和压力的联系和区别后。可创设如下情景加以巩固。就重力大小和方向，对支面压力大小和方向讨论回答。这对理解压力的产生及大小和重力有关或无关很有效果。
课堂创设情景应注意：
1、教师要依教材内容、难易程度、学生接受水平以及教材前后的关联而选用创设情景方式。