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1、血压计的构造和工作原理血压计的构造和工作原理Vo1.23No.243(S)05.2005.56物理教学探讨JoumofPhicsTeaching第 23 卷总第 243 期2005 年第 5 期(上半月)血压计的构造和工作原理朱小娟岳阳职业技术!学院,湖南省岳阳市 414000在学习“理想气体状态方程“一节时,有的学生好奇的问老师:血压计是如何测量血压的?对于这个问题还得从血压计的构造和原理谈起,血压计有表盘式和水银柱式两种.1 表盘式血压计表盘式血压计是由金属盒气压计,打气球和充气袋三部分组成,金属盒气压计的构造和工作原理在我们的初中课本上已有完整的介绍,这里不重复.打气球通过橡皮管与充气袋
2、连接,充气袋又用橡皮管跟金属盒气压计连接,如图 1 所示.图 1那么血压计是怎样来测量血压的呢?医生给病人测量血压时,所说的 13090,这个 130mm 汞柱是指这个病人心脏收缩时血压的压强是 130mm 汞柱,简称收缩压或叫高压;90mm 汞柱是指这个病人心脏舒张时血压的压强为 90mm 汞柱,简称舒张压或叫低压.测量血压时,用充气袋将听诊器缠在病人的左臂或右臂与心脏同高的动脉血管上,用打气球向充气袋内打入空气,使充气袋内的气压增大到大于动脉血压,通过肌肉组织将血管压闭,使其中的血流中断,这时听诊器中听不到 m 液流动的声音.然后慢慢放气减压,当外加压强等于动脉高压(收缩压)时,血压正好冲
3、开压闭的血管,发出一个声音,在听诊器中听到这个声音.这时充气袋中的压强等于收缩压,可以在血压计中读出其超出大气压强的数值,例如 130nnl 汞柱,如果当时的大气压强为 760mm 汞柱,则真正的收缩压(充气袋中气体的压缩)为 890mm,但在医学的临床习惯上不用这个压强来表示血压的高低,而是用血压计上的计数(高于大气的数值)来表示.在充气袋内的压强(外加压强)仍高于舒张压的时候,血液随着血压周期性的波动而断续流过压闭的血管.继续降压,使外加压强等于舒张压时,血液恢复连续流动,在血液断续漉动转变为连接流动时,又司以听到相应的声音转变,这时可以在血压计上读出舒张压的数值.2 水银柱式血压计水银血
4、压计也由三部分构成:汀气球,充气袋和水银压强计,如图 2 所示.打气球用橡皮管与充气袋连接,充气袋又,I1橡皮管跟压强计连接.压强计是由一个水银槽和玻璃管组成,水银槽的上部有一块麂皮,麂皮上有很善小孔可以让空气通过,但不能让水银通过,水银槽与玻璃管相连通,玻璃管的上端口也用麂皮堵塞以防水银倒出,在水银槽内充一定量的水银.图 2二墟 3鱼臣篁 3:鳖鱼S 望收音机在接受较弱的短波广播时,常常要调节无线方向,长度,以产生最佳接受效果.半波长的导体棒,也能作为天线对弱电波共振生活中的物理知识很多.趣味实验和发生在我们身边唾手可得的物理现象,为学生走近物理,走进物理提供了条件,也能使我们的课堂更精彩.
5、(栏目编辑王柏庐)第 23 卷总第 243 期物理教学探讨 Vo1.23No?2432005 牟第 5 觑上半月)玻璃导电实验的改进封阿义扬州王庄煤矿中学,江苏省扬州市 221006我对九 iF 义务教育三年制初中物理第 52页,给玻璃管加热到红炽状态,玻璃变成导体的演示实验进行了改进.介绍如下:1 实验器材发光二极管(LED)1 只,2.5V 或 3.8V 小灯泡(坏的)1,将小灯泡的玻璃敲掉,用剪刀小心地剪去螺旋套,留取引线完好的白玻璃珠,导线若干,酒精灯,火柴,干电池两只.2 实验步骤(1)按右图所示组成电路(2)用酒精灯给玻璃珠加热(加热时间不宜过长),儿秒LED 玻璃珠钟后,二极管孰
6、会发光亮起来移去酒精灯一会儿,二极管停止发光.3 未改进前的状况笔者按教才上的器材做实验,同|r 参照教参等资料上介乡 f的用断丝的废电灯泡芯作玻璃珠,且用酒精喷灯加热,但小灯泡仍不发光,实验不能成功.分析其原因是:电路中电阻过大通过的当没有打气时,玻璃管中与水银槽内的水银面上的压强都是大气压强,两个面都在同一水平面 OO 上,制造的时候就在这个位置刻了标记“0“,这时表示充气袋内气体的压强等于大气压.如果挤压r 气球使充气袋里的气压增大,刚气体就挤压水银槽内的水银,槽内的水银而 F降,而玻璃管巾的水银面上升.假设充气袋内的增大 100mm 汞柱,那么两水银面的高度差应该为 100ram,而实
7、际上由于水银槽内的水银面在“0“刻度线下,所以玻璃管二“0“刻度线以上水银柱的高度就不是 100rm.若水银槽内的水银面下降 10mm,玻璃管中水银面的高度则在电流过小,所以小灯泡不发光.4 改进后的效果及原因分析用发光二极管替换小灯泡,用小灯泡芯替换电灯泡芯,操作简便,加热时问短,实验效果很好.实验成功的原因有以下几点:一是因为小灯泡芯的材料是软质玻璃,软质玻璃被加热时易达到熔融状态,而电灯泡芯的材料是硬质玻璃.二是/J,灯泡玻璃中的两根金属线之间的距离远远小于电灯泡芯中两根金属线问的距离,即小灯泡芯被加热到红炽状态时的电阻棚对很小,在电压不变的情况下,电路中的电流桕埘增大(约为几毫安).二
8、是 2.5V 小灯泡正常工作时的电流约200 毫安左右.小灯泡的灯丝刚发红时的电流约在 100 毫安以上,而一般发光二极管的正常工作电流为 1O 毫安左右,但约在 3 毫安时就能发光(见课本第 99 页内容).所以此电路装胃正好满足了发光=极管工作的最低条件,它以二极管发光这一宏观现象表明了电路中有电流通过,从而得出绝缘体玻璃被加热到红炽状态能变成导体的结论.(栏目编辑王柏庐)“0“刻度以上 90mm,这时的水银面的高度差为100mm.可见从“0“刻度到“100mm“刻度之间的真实距离不是 100mm,而是 90ram,即实际玻璃管上的刻度是以 0.9mm 作为 1ruTt 刻度的.所以不同刻度的血压计的玻璃管是能随意更换使用的.用水银柱式血压计测量血压的原理和方法与用表盘式血压计相同.实际上 J 两种血压计都利用了流体静力学中的基本原埋,即帕斯卡原理加在密闭气体或者液体上的压强能够大小不变地向各个方向传递.这是物理教师应该特别注意的.(栏目编辑王柏庐)
