内容正文:
实验20 探究影响液体压强大小的因素
探究课题:探究影响液体压强大小的因素
实验装置
实验方法
控制变量法,转换法
实验原理
根据U形管内两管液面高度差来判断液体内部压强大小
探究过程
1.根据如图甲所示,按照组装U形管压强计
2.将水倒入烧杯,如图乙,控制探头在水下深度不变,调节旋钮改变探头的朝向,观察并测出U形管中液面的高度差,将数据填入下表;
3.如图乙、丙,控制橡皮膜的朝向不变,改变探头浸入水中的深度,观察并测出U形管中液面的高度差,将数据填入下表;
4.如图丙、丁,控制探头在水和盐水下的深度相同,观察并测出U形管中液面的高度差,将数据填入下表;
记录表格
实验内容
液体物质
探头浸入水下深度
橡皮膜朝向
U形管两端液面高度差(cm)
a
水
相同(5cm)
向下
相同(5cm)
向前
相同(5cm)
向上
b
水
不同(3cm)
向下
不同(5cm)
不同(7cm)
向下
向下
c
水
相同(5cm)
向下
盐水
相同(5cm)
向下
实验结论
液体内部向各个方向都有压强,压强随液体深度的增加而增加;同种液体在同深度的各处,各个方向的压强大小相等;不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体的压强越大。
满分归纳——考点方向
器材作用
1. U形管压强计的作用?通过U形管内两管液面高度差来判断液体内部压强大小
注意事项
1.液体压强产生的原因是:液体受到重力作用;液体有流动性
2.实验前的两个操作:(1)先检查U型管左右两边的液面是否相平。
(2)检查装置的气密性:(用手压金属盒上的橡皮膜,观察U型管中液面是否发生变化,若变化明显,则气密性良好)
3.实验时发现U型管内高度差没变化原因是什么?怎么解决?
答:气密性不好,拆下来重新安装
4.使用的U型管是不是连通器?答:不是
5.此实验U型管内液体为什么要染成红色?答:使实验效果明显,便于观察
5.实验需要多次进行,目的是:总结普通规律
6.比较乙、丙实验结论是:液体密度一定时,深度越深,液体产生的压强越大
7.比较丙、丁实验结论是:当液体深度相同时,液体密度越大,液体产生的压强越大
1.在探究“液体压强跟哪些因素有关”的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)甲、乙两图是探究液体压强与液体 ______的关系;
(2)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择______两图进行对比,结论是:液体压强与盛液体的容器形状______(填“有关”或“无关”);
(3)要探究压强与液体密度的关系,应选用______两个图进行对比。
【答案】深度 丙、丁 无关 乙、丙
【解析】
(1)[1]甲、乙两图中,装的都是水,密度相同,但探头所处深度不同,U形管中液面高度差不同,所以,可以探究液体压强与液体深度的关系。
(2)[2][3]要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应保持液体的深度和密度均相同,而容器形状不同,所以,应选择丙和丁两图进行对比,由于U形管中液面的高度差相同,故得出的结论是:液体压强与盛液体的容器形状无关。
(3)[4]要探究压强与液体密度的关系,应保持探头所处的深度相同,液体密度不同,故应选用乙、丙两个图进行对比。由于两次实验中探头的深度相同,液体密度不同,且液体密度越大,U形管中液面的高度差越大,则液体内部压强越大,故得出结论:液体的压强与液体的密度有关。
2.下表是某同学用液体压强计“研究液体内部压强”时所测的部分数据,请根据表中的数据完成下列各题。
实验次数
研究对象
橡皮膜所处深度(cm)
橡皮膜方向
压强计左右液面高度差(cm)
1
水
3
朝上
2.6
2
水
3
朝下
2.6
3
水
3
朝侧面
2.6
4
水
6
朝上
5.4
5
水
9
朝上
8.2
6
煤油
9
朝上
6.4
(1)比较表中1、2、3次实验数据可知:在同种液体的同一深度,向各个方向的压强大小是______;
(2)比较表中______次实验数据可知:同一液体的内部,深度越深压强越______;
(3)比较表中5、6次实验数据可知:在______相同时,不同液体的压强还与______有关;
(4)金属盒距容器底4cm时,容器中的水深20cm,金属盒受到的压强为______Pa。
【答案】相等的 1、4、5 大 深度 液体密度 1.6×103
【解析】
(1)[1] 比较表中1、2、3次实验数据可知,橡皮膜放在了水中同一深度,只是橡皮膜的方向不同,压强计左右液面高度差相同,说明在同种液体的同一深度,向各个方向的压强大小是相等的。
(2)[2]要探究液体内部压强与深度的关