一、1 为保证实验成功,你需要一根一端开口,一端封闭,长10米的玻璃管。
2 将其注满水,倒置于任意盛水容器中。
3 计算原理:与托里拆利实验完全一样,只是将液体从水银换成了水。此时的P(空气)=P(水)=ρ(水)gh h是水柱的高度。
二、找一个吸盘,弹簧测力器
1.把吸盘压在一个光滑的表面上(压紧),测出吸盘表面积S
2.用弹簧测力器垂直拉动吸盘,当吸盘被拉下来时,记录弹簧测力器示数F
3.用P=F/S算出P≈
总之,测量压强就是利用这两个公式,只是方法有所区别。在此我简举两例,希望能够抛砖引玉,激发你的创新思维和动手能力~
托里拆利实验
【目的和要求】
理解托里拆利实验的原理,了解实验的作法、操作过程和步骤。
【仪器和器材】
托里拆利实验器(J2116型),水银,1米以上的长玻璃管(或两根玻璃管中间用橡皮管连接),烧杯,红色水。
【实验方法】
1.一只手握住玻璃管中部,在管内灌满水银,排除空气,用另一只手的食指紧紧堵住玻璃管开口端(图1.33-1甲),把玻璃管小心地倒插在盛有水银的槽里(图1.33-1乙),待开口端全部浸入水银槽内时放开手指,将管子竖直固定(图1.33-1丙),读出水银柱的竖直高度。
2.逐渐倾斜玻璃管(图1.33-1丁),管内水银柱的竖直高度不变。
3.继续倾斜玻璃管(图1.33-1戊),当倾斜到一定程度,管内充满水银,说明管内确实没有空气。
4.用内径不同的玻璃管和长短不同的玻璃管重做这个实验(或同时做,把它们并列在一起对比),可以发现水银柱的竖直高度不变。说明大气压强与玻璃管的粗细、长短无关。
5.将长玻璃管一端用橡皮塞塞紧封闭,往管中注满红色水,用手指堵住另一端,把玻璃管倒插在水中,松开手指(图1.33-2)。观察现象并提问学生:“如把顶端橡皮塞拔去,在外部大气压强作用下,水柱会不会从管顶喷出?”然后演示验证,从而消除一些片面认识,加深理解。
【注意事项】
1.说明托里拆利真空的存在,是实验的关键,只有这一点成立,才能得出“水银柱的压强等于大气压强”。
2.水银有剧毒,对人体非常有害,要特别注意安全操作。玻璃管要选管壁较厚、内径较小的。操作时要避免碰撞和晃动,严防管子折断。切不可将水银散失在教室里。灌水银时最好用注射针筒或用细颈尖口的漏斗,下面用大塑料盒(搪瓷盆)垫上,以防水银溅落在地。右手食指如有伤口,绝对不能带伤口操作,可用胶皮手指套保护食指。如水银万一溅落在地,要设法收集,无法收集时,可撒硫磺粉使之硫化,然后收集埋掉,并打开窗户通风。
3.要减少实验误差,必须注意:①玻璃管、水银槽必须清洁、干燥,不能有灰尘、杂质和水分。②水银必须清洁,如混入尘埃杂质,或溶有其他金属生成汞齐而附在玻璃管内表面,会使读数不精确,影响效果。③灌水银时和灌后倒置水银槽中都不能混入空气。可用一根纱包线或漆包线一直通到玻璃管底部,灌水银时,不时地上下拉动纱包线,使气泡跟着排出。
4.托里拆利实验是定量测量大气压强值的重要实验,教师要认真准备,操作要规范,给学生作出表率。要教会学生读数和观察的方法:如米尺的起点线与槽内水银面凸面要处于同一水平线上;读数时,视线应与水银面、刻度线在同一水平线上等。
【参考资料】
大气压强还可以用下列实验粗略测定。如图1.33-3所示,取一注射器,在活塞柄上套上绳套,将活塞推至顶端,用手指(或橡皮帽)堵住注射孔,将槽码、钩码或重物逐渐增加挂在绳套下,挂到活塞刚被拉动,测出所挂物重G,活塞截面积S,用公式P=G/S算出大气压强的值。如30毫升内径约25厘米的注射器,截面积约49厘米2,实验时,能挂起稍少于4.9千克的重物。注意不要挂太重的物体,并注意用手在活塞下准备托接,以防拉下时碰碎活塞。
还可采用圆盘形塑料挂衣钩(商店有卖)两只,将圆盘相对挤压,排除空气,逐步在下面钩上加挂重物,同样可以粗略测出大气压强。
1、用刻度尺测量出取压点到液面高度。
2、用计算公式计算出:p=ρgh(p是压强,ρ是液体密度,水的密度为1*复10^3kg/m^3,g是重力加速度取9.8 N/kg,h是取压点到液面高度)
扩展资料:
特性:
1、水压与水的多少无关,只与水的深浅和密度有关系。(水压大;密度越大,水压越大),在实际生活中,家中水压还受水管的弯折度和影响,弯折次数越多,水压就会有所减小。
2、水越深处,水压越大。
3、在同样的制深度上,水压对四周都有压力。
4、一般自来水水压是0.7公斤左右,1MPa等于10公斤 。1MPA=10公斤水压2~3MPa 。1MPa=10kg/平方厘米 MPa兆帕为新单位 。依照自来水供水规范,龙头水。
5、一般认为0.1Mpa=10米,国家规定的管zd网末梢供压是0.14Mpa,更直观地说,0.1MPa,就相当于一个标准大气压,管网末梢供压是0.14Mpa,相当于水龙头离供水塔(池)有14米的高度。所以,家住的位置越高,水压就会越低。
参考资料来源:百度百科-水压
橡皮膜本身承受了些压力,所以液面会比正常的低,液面高度差计算的压强值小于按液体深度计算的压强值。
实验室里,测量液体和气体的压强的仪器,用u形管压强计,它由一小金属盒(上面蒙有一层薄橡皮膜)和u形玻璃管组成,管内装有水或水银,当橡皮膜受到的压强为零时,u形管两边液面相
平,(在同一水平线上)当橡皮膜受到压强作用时,两管内液面产生高度差,压强越大,两液面高度差越大,因此由两管内液面的高度差可知被测压强的大小。从
刻度尺上探究液体内部压强。
1.测压管 这是最简单的一种液柱式压力计。
用一直径8-10mm的直玻璃管、管的下端与量测点连接,管的上端开口与大气相通,如图6-2-6所示。根据测压管中液柱上升的高度,就可得到该点的压强。
2.U形管测压计 3.水银压差计 在工程中,有时要测量两点或两根自来水管的压强差,可采用如图6-2—8所示水银压 差计。 将两端分别连接到点A、B处,从图上可知C、D两点在同一等压面上pC=pD, 即 若两水管为同一平面时(Δh=0),则其压差PA—pB=(ρHg-ρ)gh或 量测较大压强,可用压力表,其优点是结构简单、安全可靠。
通常金属压强表内装有一根一端开口,一端封闭的铜制弹簧弯管,如图6-2-9所示,开口端通过短管和被测定压强的液体相通,封闭端可自由伸缩、并以齿轮与指针相连;施测时,弹簧弯管在液体压力的作用下,截面变形,促使管封闭端张开伸直、带动齿轮,转动指针,把液体的相对压强在表面读数盘上指示出来。 真空表的构造与压力表类似,当被测压强小于大气压压强时即出现负压强,使弹簧管弯缩,转动指针,指示负压或真空值。
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