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国外实验介绍——液体压强(1)

2007-5-30 16:3

  液体在内部任意一点产生的压强P=ρgh,深度h是该点到液面的距离。该压强与液面上方的压强之和等于液体内部该点的实际压强。

制作一个压强计

  【实验制作】

  用装有水的U形管可以做一个压强计。如图12.2.1中的左半部分所示,在U形管里装上一半的水,再将U形管的一个臂上接一个乳胶管。实验时,用嘴从乳胶管的开口端往里轻轻地吹气,观察吹气时U形管里水的高度变化。高度的不同可以表示管中的气体压强的不同。

  注意:当用嘴往管里吹气时,不要过猛,以免U形管里的水一下子被吹出来。

  如果要用这个压强计测量液体的压强,还需要将乳胶管的开口端再连接到一个漏斗的柄口上。然后从废气球上剪下的一块薄橡皮,将它蒙在漏斗的杯口上,当漏斗杯口处的橡皮被绷平成一层薄膜以后,用胶布将橡皮膜外沿粘牢在漏斗杯口外部的侧壁上。用手轻按一下橡皮膜,U形管内的水柱就会发生变化。注意:橡皮膜边缘与漏斗杯口外壁的接触处必须全部用胶布粘封死,使液体不能渗进去。

液体内部的压强随液体密度的不同而变化

  【实验目的】

  在同一深度观察不同液体的内部压强。

  【实验内容与现象】

  在完全相同的两个容器里,分别放入不同种类的液体,例如水和盐水,或水和酒精。在同一深度用在实验12.2.1中制作的压强计测量液体内部的压强。可以观察出,在同一深度,密度较大的液体,压强也大。

液体压强与容器的大小及形状无关

  【实验目的】

  观察同种液体内部压强与容器的形状与体积无关。

  【实验内容与现象】

  在不同形状的透明容器中装上同种液体,比如将水逐一放入一个下宽而上窄的大锥形瓶、一个圆柱体形状的玻璃缸及一个倒圆台形状的玻璃杯中,用实验12.2.1中的装置在同一深度测量各容器中液体内部压强,会发现其压强值相同。

液体内部压强随液体深度增加而增加

  【实验目的】

  观察液体内部压强随深度的变化。

  【实验内容与现象】

  (1)取一只盛水的大烧杯,将实验12.2.1中制作的液体压强计的漏斗口置于杯中水的不同深度,观察U形管两臂内水的高度差。U形管两臂内水的高度差越大,就表明压强越大。从实验可以得到,液体内部存在压强,不同深度处液体内部的压强值不同,且压强值随深度增加而增加。

  (2)在一个塑料水瓶的侧面打四个相同的孔A、B、C、D。这四个孔的孔心距彼此相等并在同一条竖直线上,孔A的位置最低。将孔用一条胶布都粘住,然后将水倒入瓶里并注满。将瓶子放在实验水槽旁边,孔的一侧朝向水槽。揭去堵住孔的胶布,观察:

  ①通过每个孔的水流速度。

  ②相同时间内通过每个孔的水量。

  ③放完或倒掉所有的水。再取一个气球,将它的两头剪掉,然后把它的中间部分撑开,套住整个瓶壁。重新用水将瓶灌满,观察气球皮在包住的四个孔处被顶起而形成鼓包。由于孔A处的压强最大,则A处所形成的凸起最大。向上,各孔凸起程度逐渐减小。为使现象明显,需要选择大小合适的气球。

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