探究液体压强的影响因素

实验目的

探究液体内部压强与深度、方向、液体密度的关系。

实验原理

探头受到液体压强时，橡皮膜凹陷，U形管两侧液面出现高度差，高度差越大表示压强越大（转换法）。实验中用控制变量法，每次只改变一个因素。液体压强公式为 p = ρ液gh。

实验器材

• U形管压强计
• 大烧杯或水槽
• 清水
• 浓盐水
• 刻度尺

实验步骤

1. 检查压强计：轻压橡皮膜，U形管液面应灵活变化，不漏气。
2. 把探头放入水中某一深度，保持深度不变，改变探头朝向，记下高度差。
3. 探头朝向不变，增大探头在水中的深度，记下高度差。
4. 保持深度和朝向不变，将探头放入浓盐水中，记下高度差。
5. 比较各次高度差，归纳结论。

实验现象与结论

同种液体、同一深度，探头朝向不同，高度差相同；同种液体中，深度越大，高度差越大；深度相同时，盐水中的高度差大于清水中的。结论：液体内部向各个方向都有压强，同一深度各方向压强相等；深度越深、液体密度越大，压强越大。

注意事项

• 按压橡皮膜不要用力过大。
• 探头不要碰到容器底部和侧壁。
• 实验后将压强计擦干保存。

常见问题

怎样检查压强计的气密性？

用手轻压橡皮膜，若U形管两侧液面高度差明显变化，说明不漏气；若几乎不变，则漏气。

实验中用到了哪些物理方法？

转换法（用液面高度差表示压强大小）和控制变量法。