一、1 為保證實(shí)驗成功,你需要一根一端開(kāi)口,一端封閉,長(cháng)10米的玻璃管。
2 將其注滿(mǎn)水,倒置于任意盛水容器中。
3 計算原理:與托里拆利實(shí)驗完全一樣,只是將液體從水銀換成了水。此時(shí)的P(空氣)=P(水)=ρ(水)gh h是水柱的高度。
二、找一個(gè)吸盤(pán),彈簧測力器
1.把吸盤(pán)壓在一個(gè)光滑的表面上(壓緊),測出吸盤(pán)表面積S
2.用彈簧測力器垂直拉動(dòng)吸盤(pán),當吸盤(pán)被拉下來(lái)時(shí),記錄彈簧測力器示數F
3.用P=F/S算出P≈
總之,測量壓強就是利用這兩個(gè)公式,只是方法有所區別。在此我簡(jiǎn)舉兩例,希望能夠拋磚引玉,激發(fā)你的創(chuàng )新思維和動(dòng)手能力~
托里拆利實(shí)驗
【目的和要求】
理解托里拆利實(shí)驗的原理,了解實(shí)驗的作法、操作過(guò)程和步驟。
【儀器和器材】
托里拆利實(shí)驗器(J2116型),水銀,1米以上的長(cháng)玻璃管(或兩根玻璃管中間用橡皮管連接),燒杯,紅色水。
【實(shí)驗方法】
1.一只手握住玻璃管中部,在管內灌滿(mǎn)水銀,排除空氣,用另一只手的食指緊緊堵住玻璃管開(kāi)口端(圖1.33-1甲),把玻璃管小心地倒插在盛有水銀的槽里(圖1.33-1乙),待開(kāi)口端全部浸入水銀槽內時(shí)放開(kāi)手指,將管子豎直固定(圖1.33-1丙),讀出水銀柱的豎直高度。
2.逐漸傾斜玻璃管(圖1.33-1丁),管內水銀柱的豎直高度不變。
3.繼續傾斜玻璃管(圖1.33-1戊),當傾斜到一定程度,管內充滿(mǎn)水銀,說(shuō)明管內確實(shí)沒(méi)有空氣。
4.用內徑不同的玻璃管和長(cháng)短不同的玻璃管重做這個(gè)實(shí)驗(或同時(shí)做,把它們并列在一起對比),可以發(fā)現水銀柱的豎直高度不變。說(shuō)明大氣壓強與玻璃管的粗細、長(cháng)短無(wú)關(guān)。
5.將長(cháng)玻璃管一端用橡皮塞塞緊封閉,往管中注滿(mǎn)紅色水,用手指堵住另一端,把玻璃管倒插在水中,松開(kāi)手指(圖1.33-2)。觀(guān)察現象并提問(wèn)學(xué)生:“如把頂端橡皮塞拔去,在外部大氣壓強作用下,水柱會(huì )不會(huì )從管頂噴出?”然后演示驗證,從而消除一些片面認識,加深理解。
【注意事項】
1.說(shuō)明托里拆利真空的存在,是實(shí)驗的關(guān)鍵,只有這一點(diǎn)成立,才能得出“水銀柱的壓強等于大氣壓強”。
2.水銀有劇毒,對人體非常有害,要特別注意安全操作。玻璃管要選管壁較厚、內徑較小的。操作時(shí)要避免碰撞和晃動(dòng),嚴防管子折斷。切不可將水銀散失在教室里。灌水銀時(shí)最好用注射針筒或用細頸尖口的漏斗,下面用大塑料盒(搪瓷盆)墊上,以防水銀濺落在地。右手食指如有傷口,絕對不能帶傷口操作,可用膠皮手指套保護食指。如水銀萬(wàn)一濺落在地,要設法收集,無(wú)法收集時(shí),可撒硫磺粉使之硫化,然后收集埋掉,并打開(kāi)窗戶(hù)通風(fēng)。
3.要減少實(shí)驗誤差,必須注意:①玻璃管、水銀槽必須清潔、干燥,不能有灰塵、雜質(zhì)和水分。②水銀必須清潔,如混入塵埃雜質(zhì),或溶有其他金屬生成汞齊而附在玻璃管內表面,會(huì )使讀數不精確,影響效果。③灌水銀時(shí)和灌后倒置水銀槽中都不能混入空氣。可用一根紗包線(xiàn)或漆包線(xiàn)一直通到玻璃管底部,灌水銀時(shí),不時(shí)地上下拉動(dòng)紗包線(xiàn),使氣泡跟著(zhù)排出。
4.托里拆利實(shí)驗是定量測量大氣壓強值的重要實(shí)驗,教師要認真準備,操作要規范,給學(xué)生作出表率。要教會(huì )學(xué)生讀數和觀(guān)察的方法:如米尺的起點(diǎn)線(xiàn)與槽內水銀面凸面要處于同一水平線(xiàn)上;讀數時(shí),視線(xiàn)應與水銀面、刻度線(xiàn)在同一水平線(xiàn)上等。
【參考資料】
大氣壓強還可以用下列實(shí)驗粗略測定。如圖1.33-3所示,取一注射器,在活塞柄上套上繩套,將活塞推至頂端,用手指(或橡皮帽)堵住注射孔,將槽碼、鉤碼或重物逐漸增加掛在繩套下,掛到活塞剛被拉動(dòng),測出所掛物重G,活塞截面積S,用公式P=G/S算出大氣壓強的值。如30毫升內徑約25厘米的注射器,截面積約49厘米2,實(shí)驗時(shí),能掛起稍少于4.9千克的重物。注意不要掛太重的物體,并注意用手在活塞下準備托接,以防拉下時(shí)碰碎活塞。
還可采用圓盤(pán)形塑料掛衣鉤(商店有賣(mài))兩只,將圓盤(pán)相對擠壓,排除空氣,逐步在下面鉤上加掛重物,同樣可以粗略測出大氣壓強。
1、用刻度尺測量出取壓點(diǎn)到液面高度。
2、用計算公式計算出:p=ρgh(p是壓強,ρ是液體密度,水的密度為1*復10^3kg/m^3,g是重力加速度取9.8 N/kg,h是取壓點(diǎn)到液面高度)
擴展資料:
特性:
1、水壓與水的多少無(wú)關(guān),只與水的深淺和密度有關(guān)系。(水壓大;密度越大,水壓越大),在實(shí)際生活中,家中水壓還受水管的彎折度和影響,彎折次數越多,水壓就會(huì )有所減小。
2、水越深處,水壓越大。
3、在同樣的制深度上,水壓對四周都有壓力。
4、一般自來(lái)水水壓是0.7公斤左右,1MPa等于10公斤 。1MPA=10公斤水壓2~3MPa 。1MPa=10kg/平方厘米 MPa兆帕為新單位 。依照自來(lái)水供水規范,龍頭水。
5、一般認為0.1Mpa=10米,國家規定的管zd網(wǎng)末梢供壓是0.14Mpa,更直觀(guān)地說(shuō),0.1MPa,就相當于一個(gè)標準大氣壓,管網(wǎng)末梢供壓是0.14Mpa,相當于水龍頭離供水塔(池)有14米的高度。所以,家住的位置越高,水壓就會(huì )越低。
參考資料來(lái)源:百度百科-水壓
橡皮膜本身承受了些壓力,所以液面會(huì )比正常的低,液面高度差計算的壓強值小于按液體深度計算的壓強值。
實(shí)驗室里,測量液體和氣體的壓強的儀器,用u形管壓強計,它由一小金屬盒(上面蒙有一層薄橡皮膜)和u形玻璃管組成,管內裝有水或水銀,當橡皮膜受到的壓強為零時(shí),u形管兩邊液面相
平,(在同一水平線(xiàn)上)當橡皮膜受到壓強作用時(shí),兩管內液面產(chǎn)生高度差,壓強越大,兩液面高度差越大,因此由兩管內液面的高度差可知被測壓強的大小。從
刻度尺上探究液體內部壓強。
1.測壓管 這是最簡(jiǎn)單的一種液柱式壓力計。
用一直徑8-10mm的直玻璃管、管的下端與量測點(diǎn)連接,管的上端開(kāi)口與大氣相通,如圖6-2-6所示。根據測壓管中液柱上升的高度,就可得到該點(diǎn)的壓強。
2.U形管測壓計 3.水銀壓差計 在工程中,有時(shí)要測量?jì)牲c(diǎn)或兩根自來(lái)水管的壓強差,可采用如圖6-2—8所示水銀壓 差計。 將兩端分別連接到點(diǎn)A、B處,從圖上可知C、D兩點(diǎn)在同一等壓面上pC=pD, 即 若兩水管為同一平面時(shí)(Δh=0),則其壓差PA—pB=(ρHg-ρ)gh或 量測較大壓強,可用壓力表,其優(yōu)點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單、安全可靠。
通常金屬壓強表內裝有一根一端開(kāi)口,一端封閉的銅制彈簧彎管,如圖6-2-9所示,開(kāi)口端通過(guò)短管和被測定壓強的液體相通,封閉端可自由伸縮、并以齒輪與指針相連;施測時(shí),彈簧彎管在液體壓力的作用下,截面變形,促使管封閉端張開(kāi)伸直、帶動(dòng)齒輪,轉動(dòng)指針,把液體的相對壓強在表面讀數盤(pán)上指示出來(lái)。 真空表的構造與壓力表類(lèi)似,當被測壓強小于大氣壓壓強時(shí)即出現負壓強,使彈簧管彎縮,轉動(dòng)指針,指示負壓或真空值。
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