有趣的物理實驗 液體對壓強傳遞的測量側壁管法
用圖5.4-4所示的實驗裝置演示壓強的傳遞,效果明顯,但其缺點是:外加壓強要通過氣體間接傳遞,下述的實驗裝置能避免這一缺點。
有趣的物理實驗製作方法:
如圖5.4-5所示,用有機玻璃製成的密閉的長方形容器是裝置的主體。由廢舊注射器針筒截去底部改制而成的缸筒裝在容器的上側。乳膠袋與缸筒的下口對接,使缸筒密閉,充水後的乳膠袋將形成下開口狀。活塞是舊注射器的柱塞,它的直徑應略小於缸筒的內徑,這樣,當柱塞壓擠乳膠袋時,阻力很小;這是製作本教具的關鍵。三隻兩端開口的普通玻璃管分別與容器的頂、側、底部密封連通,它們插入水裡的深度不同,開口方向也不同。容器頂部的玻璃管配有標尺,作為測壓計,用於標示液柱的高度。加水孔有閥門,用於加水。
有趣的物理實驗使用方法:
(1)將活塞稍稍提起,開啟加水孔,向容器內注入紅色水,膠袋被壓入缸筒,與活塞接觸,形成開口向下的袋狀,然後關閉加水孔。
(2)按下活塞,在活塞上加一較重砝碼,若測壓計中液麵靜止在某一位置不動,則證明密封良好,可著手實驗。否則,應查詢密封不良所在,並密封好。
(3)調節測壓計:為了便於計算實驗結果,可調節測壓計。方法是:活塞上不放砝碼,開啟加水孔開關,慢慢放水,當水柱同標尺零刻度相齊時,關閉加水孔開關。
(4)驗證帕斯卡定律:取一個砝碼放在活塞上,注意觀察測壓計的數值;利用公式p=W/S(W為砝碼重,S為預先已測好的活塞有效作用面積),計算砝碼對液體產生的壓強;比較砝碼對液體的壓強和測壓計的壓強值。改變砝碼的質量,重做上述實驗。根據實驗結果,總結液體傳遞壓強的規律。
有趣的物理實驗注意事項:
(1)儀器各部件在使用時均應保持豎直,砝碼要輕拿輕放。
(2)儀器用後要排淨存水,妥善保管,不可受熱或碰壓。
(3)密封膠袋損壞要及時更換。
本裝置由河北省邯鄲縣尚北中學沃景理提供,曾獲第二屆全國自制教具評比二等獎。
本站提示:本自制教具可輔以“壓強”部分的物理實驗教學。
選自:《初中物理自制教具》
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