如何自己动手制作一个自动连续的肺活量测量器？

教科版《科学》三年级上册《我们在生长》一课中有一个测量肺活量的活动。按照教材中的方法——用排水集气法去测量肺活量，年龄较小三年级的学生很难单独完成，测量装置且存在以下几个不足之处：

1） 测量容器扶不正时，影响测量读数的准确性；

2） 每测完一个人需要装满一次水再测量另一个人，很麻烦又浪费时间；

3） 用排水集气法测量需要一个大盆子装水，课堂里测量起来极为不便；

4） 不小心会弄得满地是水一塌糊涂。

在仪器室还没有配备专门的肺活量测量仪器之前，我设计制作了一个自动连续的肺活量测量器，测量效果非常理想，能实现自动装水，连续测量。仪器装置原理图（如下图所示）。

制作材料

木板1块、木条4根、5000ml食用油瓶2个（如专门测量10岁以下的儿童3000ml就足够了）、滑轮2个、玻璃管4根、橡胶软管3根、尼龙绳子1根、止夹钳1把、圆珠笔筒3～4个、AB 胶1瓶。

制作方法

1. 在一块长40㎝，宽20㎝，厚2㎝的木板上用木条钉一个木框子，木框子的高度70㎝，宽度为木板的长度40㎝，顶上并排钉两根木条做横梁。在横梁上安装2个小滑轮。

2. 把两个食用油瓶制作成两个测量容器，在两容器上制刻度：每次分别往两容器里倒入500ml的水，并在与水平面齐平的瓶外壁相应的位置上每次分别刻上记号。然后根据所得的刻度制作一个500ml～5000ml的刻度尺（刻度尺用喷墨打印胶片打印出来效果更佳）。

3. 在每个容器的瓶盖上分别钻2个小圆孔，插入一根长玻璃管和一根短玻璃管。然后用AB胶把两根玻璃管封固并固定不能松动。

4. 用一根较长的橡胶软管套在两容器的长玻璃管上，把两容器连通；每个容器上的短玻璃管套一根较短的橡胶软管作吹气口。

5. 用尼龙绳的两端分别拴住两容器（油瓶）的提手把，然后将尼龙绳套进两滑轮的槽内。

6. 准备几个圆珠笔笔筒作吹气嘴备用。

实验方法

1. 先把一个容器装满水，另一个容器不装水，把几个吹气嘴浸入到干净的清水里备用。

2. 测量时每人每次从清水里取一个吹气嘴插入装满了水的容器的吹气口里。让被测者猛吸一口气，吹入装满了水的容器里，此容器里的水受压后会流入另一个容器，直到把一口气吹完后，此时若两容器里的水不一样多，则水多的容器重会往下落，水少的容器轻而悬空。

3. 用止夹钳夹住连通两容器的橡胶软管，读取吹入了多少空气（或另一容器进入了多少水）作为被测者的肺活量数据。

4. 数据记录完成后，松开止夹钳，由于虹吸的作用，悬空容器中的水会自动被抽入到落下的容器里，水面返回起点0刻度的位置。

5. 取下吹气嘴进行清洗，从清水里另取一个干净的吹气嘴插入落下容器的吹气口进行下一位的测量。

仪器特点

只需头一次装水，以后无需人工装水，连续测量自动化，测量方便、快捷、准确；用多个吹气嘴清洗后轮流使用，环保卫生；操作简便，直观性强。