【制作方法】
照图5.5-1那样,将两只口径不同的注射器(例如,20毫升,直径21.1毫米;100毫升,直径37.3毫米,S大:S小≈3:1),用木质支架固定,用细胶管套接封固。细胶管之间装有三通管,三通管所接的放水管上有止水夹。
【使用方法】
1.为使注射器及胶管内无气泡存在,且便于调节装置中水的多少,应首先打开止水夹,将放水管插入盛红水的容器中,提起大注射器的活塞,吸进适量的红水,而后将放水管放到较高处,使大注射器的注射头朝上,适当推进大活塞,将大注射器及胶管内气体排净,待红水从放水管流出时用止水夹夹紧与大注射器相连的胶管;再用同样的方法使小注射器吸进适量的红水并将气体排净,最后用止水夹将放水管端部夹紧(图5.5-l)。
2.在小注射器柱塞上放某一质量的砝码(例如100克),即可顶起大注射器柱塞上质量大得多的砝码(例如300克)。
【参考资料】
1.大活塞截面积实际上是小活塞截面积的三倍多一点,演示时可按三倍关系处理,借以抵消活塞与管壁的摩擦阻力,使演示顺利进行。这一点应在演示完毕之后向学生说明。
2.本文所述的演示器可做如下改进;用两个塑料瓶盖,口朝上装在注射器柱塞顶端(可用502胶粘接),大活塞上的瓶盖作为装砝码的托盘;小活塞上的瓶盖尺寸应稍大些,以便在瓶盖两侧对称地悬挂两只相同规格的弹簧秤。使用时,在大活塞托盘上加放重物或砝码,在小活塞上对称地下拉两个弹簧秤,并使其读数相同。待大活塞刚刚上升时记下读数。改变大活塞上所装砝码的多少,重做两次实验,读取数据。用棉线和三角板粗测两柱塞横截圆的周长,算出它们的横截面积,然后再根据弹簧秤示数(加上二弹簧秤自重)以及大活塞上所放砝码重,计算出两活塞上的压强。由此可说明密闭液体能传递加在它上面的压强,且传递的压强大小不变,进而说明液压机工作原理。
3.亦可在大活塞上对称悬挂二弹簧秤,秤下挂相同重物,然后下拉小活塞上的两只弹簧秤进行演示。
编者提示:本自制教具可辅以“压强”部分的物理实验教学。
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