两则压强实验的改进
2009-01-20刘志华
刘志华
1压强与浮力实验的改进
准备一个吹胀的气球、两块同样的木板(其中一块上钉满小钉子。另一块上只钉几个小钉子)。如图1所示。
当把气球放在一只大烧杯上,再把钉满钉子的小木板压在气球上时,学生们都十分“担心”。因为他们凭错误的经验认为:那么多钉子扎在气球上只要稍加压力,气球立即会被压破。因此精神特别紧张地注视着试验。但当慢慢地由少到多增加重物,即压力增大时,气球并没有被压破,学生们惊讶不已!
再换用另一块木板压在气球上时。学生们又都认为:这块木板上的钉子那么少,更不会把气球压破了。所以又都“放心”了。可当只加一很小的重物时,气球就“啪”的一声被压破了。这时学生们既惊奇又疑惑:这时怎么回事呢?这样,这个实验在学生中引起强烈的知识悬念,为破除学生头脑中的旧观念打下了良好的基础。
2托里拆利演示实验的改进
为避免人直接与水银接触。及水银容易洒落实验操作也不便的现象,对该实验进行了改进。
2.1实验装置
装置如图2所示。
2.2工作过程
2.2.1将阀门③打开,使玻璃槽内外相通,将水银从小孔用小漏斗倒入。
2.2.2关闭阀门③,打开玻璃管上端阀门,用手捏打气球⑦,使水银槽内气压增大。将水银压入玻璃管内,直至水银到达阀门⑧。
2.2.3打开阀门③,水银自然下落,到一定高度后稳定,测出槽内水银面到管内水银面的高度。即为此时大气压值。
2.3制作说明与注意事项
2.3.1通气孔、打气孔、玻璃管插孔、各阀门关闭时及盖与槽之间不得有漏气现象,特别是玻璃管与盖之间可以在玻璃管上套上一段橡胶管以防漏气。
2.3.2不用时,打开阀门⑧,水银会自动落回玻璃槽内水银可不倒出,在插玻璃管孔处塞上软木塞,关闭阀门③,放好以备下次再用。
2.3.3测水银柱高度时,由于玻璃管在玻璃槽边缘部位,故可以用米尺的“0”刻度从玻璃槽外对齐槽内水银面去直接测量。
2.3.4玻璃管要用物理支架固定。
2.3.5装置中的阀门都可以来自化学实验室中器材(如:带阀门的漏斗等),适当处理即可使用;也可以用橡胶管套在玻璃管上再在橡胶管上夹上夹子来代替。
2.3.6若用广口瓶时,瓶口用的软木塞或橡胶塞一定要使它与瓶口加固以防气压过大而冲出去。