簡易液壓機原理演示器
【製作方法】
照圖5.5-1那樣,將兩隻口徑不同的注射器(例如,20毫升,直徑21.1毫米;100毫升,直徑37.3毫米,S大:S小≈3:1),用木質支架固定,用細膠管套接封固。細膠管之間裝有三通管,三通管所接的放水管上有止水夾。
【使用方法】
1.爲使注射器及膠管內無氣泡存在,且便於調節裝置中水的多少,應首先打開止水夾,將放水管插入盛紅水的容器中,提起大注射器的活塞,吸進適量的紅水,而後將放水管放到較高處,使大注射器的注射頭朝上,適當推進大活塞,將大注射器及膠管內氣體排淨,待紅水從放水管流出時用止水夾夾緊與大注射器相連的膠管;再用同樣的方法使小注射器吸進適量的紅水並將氣體排淨,最後用止水夾將放水管端部夾緊(圖5.5-l)。
2.在小注射器柱塞上放某一質量的砝碼(例如100克),即可頂起大注射器柱塞上質量大得多的砝碼(例如300克)。
【參考資料】
1.大活塞截面積實際上是小活塞截面積的三倍多一點,演示時可按三倍關係處理,藉以抵消活塞與管壁的摩擦阻力,使演示順利進行。這一點應在演示完畢之後向學生說明。
2.本文所述的演示器可做如下改進;用兩個塑料瓶蓋,口朝上裝在注射器柱塞頂端(可用502膠粘接),大活塞上的瓶蓋作爲裝砝碼的托盤;小活塞上的瓶蓋尺寸應稍大些,以便在瓶蓋兩側對稱地懸掛兩隻相同規格的彈簧秤。使用時,在大活塞托盤上加放重物或砝碼,在小活塞上對稱地下拉兩個彈簧秤,並使其讀數相同。待大活塞剛剛上升時記下讀數。改變大活塞上所裝砝碼的多少,重做兩次實驗,讀取數據。用棉線和三角板粗測兩柱塞橫截圓的周長,算出它們的橫截面積,然後再根據彈簧秤示數(加上二彈簧秤自重)以及大活塞上所放砝碼重,計算出兩活塞上的壓強。由此可說明密閉液體能傳遞加在它上面的壓強,且傳遞的壓強大小不變,進而說明液壓機工作原理。
3.亦可在大活塞上對稱懸掛二彈簧秤,秤下掛相同重物,然後下拉小活塞上的兩隻彈簧秤進行演示。
本站提示:本自制教具可輔以“壓強”部分的物理實驗教學。
選自:《初中物理自制教具》
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