用微小压强计研究液体的压强

2017-10-29 11:20:57

  【目的和要求】

  实验研究液体内部各个方向上的压强以及压强与深度的关系。学习使用微小压强计和液体内部压强实验器。

  【仪器和器材】

  微小压强计(J2114型),液体内部压强实验器(J2113型),玻璃容器(量筒、烧坏或玻璃杯),方座支架(J1102型),水,红水。

  【实验方法】

  1.准备工作

  向玻璃容器中装入普通水(不要太满),将红色水注入微小压强计的U形管中到管的一半高度。注入红水时要连续进行,以免在液体中间夹着气柱。然后按图组装好实验装置。注意:先将微小压强计背面的螺丝上好,并装夹在方座支架上,然后安装好液体内部压强实验器,检查乳胶薄膜后再将液体内部压强实验器和微小压强计的橡皮管用玻璃管连接好。

  2.在液体里存在着由于液体受到重力作用所产生的压强

  转动液体内部压强实验器的微动轮,使金属盒的膜面向上。然后将它插到玻璃容器内的水中。当金属盒进入水中后,就能看到微小压强计开管里的红水升高。两管内红水高度有差别说明液体内部存在着压强。

  3.液体内部的压强随着液体深度的增加而增大

  改变金属盒浸入液体中的深度(膜面仍然向上),观察压强计该数的变化。可以得出,随着液体深度的增加,液体内部的压强也增大。

  4.在同一深度,液体向各方向的压强相等

  将液体内部压强实验器挂在玻璃容器壁上,使金属盒浸入一定的深度。转动微动轮,使金属盒上的膜面依次转向各个方向。可看到微小压强计两支管液面的高度差并没有改变。这表明液体内部向任何方向都有压强,而且在同一深度时,各个方向的压强都相等。

  【注意事项】

  1.实验前要先检查一上图所示装置是否漏气。用手轻按金属盒上的乳胶薄膜,若微小压强计显示出高度差且维持一些时间不变,说明该套装置密封不漏气。否则要检查原因,更换元件。

  2.微小压强计与液体内部压强实验器连接前,要先放开微小压强计上的弹簧夹(如图),使与大气相通,待U形管内水柱达到同一水平面时,卡紧弹簧夹。否则,实验前容易造成水柱高度差而影响实验。

  3.乳胶薄膜在实验完后要擦干,然后敷些滑石粉,并注意防腐蚀和受热。

  4.在微小压强计的葫芦头上套橡皮管时。先涂少许凡士林,这样容易安装而且不漏气。平时要取下弹簧夹,以免损伤橡皮管。

  5.不作实验时,要将液体内部压强实验器和微小压强计分别拆开,易碎元件用纸包好,放入包装盒内保存。