实验中的u型管是不是连通器
实验中的u型管是不是连通器的答案是:不是
连通器的定义是上端开口,下端连通的容器叫连通器。而对于热量实验中的u形管,它的一侧是于密封的容器连通的,这个不属于开口,所以说,这个u形管不是连通器。
几个底部互相连通的容器,注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上。连通器的原理可用液体压强来解释。若在U形玻璃管中装有同一种液体,在连通器的底部正中设想有一个小液片AB。假如液体是静止不流动的。左管中之液体对液片AB向右侧的压强,一定等于右管中之液体对液片AB向左侧的压强。因为连通器内装的是同一种液体,左右两个液柱的密度相同,根据液体压强的公式P=ρgh可知,只有当两边液柱的高度相等时,两边液柱对液片AB的压强才能相等。所以,在液体不流动的情况下,连通器各容器中的液面应保持相平。
两端开口或相通的目的其实是防止大气压强对液面的干扰,如果把连通器里的液体都看成一个整体,那么同一深度压强相同时才会静止,如果同一深度压强不同,液体会向低压的地方流动直到平衡。但是如果某一个液面上被施加了一个额外的力,这个位置的液体压强就会叠加(如果液体上方有气体,就是叠加气体的压强)。为了保证两个(或多个)液面上施加的都是同一个大气压强,所以要两端开口。其实如果把整个连通器封闭也可以,不过两个液面上的空气必须连通(就好比把两个连通器对接并密封)
把一根橡皮管两头举起不让液体出来就是连通器,把两头对接在一起变成一个环也是连通器。
应用:锅炉的液位计就是在边上连通一根透明管子,上下两端都连进锅炉。
茶壶壶嘴和壶身就是好比是连通器的两个管子。
U型管(U-tube)是化学实验中常用的一种仪器,一般为U型的透明玻璃管或者塑料管,有多种大小型号,可以盛装液体或者固体。
U型管压力计是历史最悠久的测量压强仪器。它在用于真空测量中属于绝对真空计,可作为真空计量标准。它的典型原理结构如右图所示。它是由两根测量管构成,通过测量管内工作液柱的高度差h,即可计算出待测压力P的值。液柱的一侧需用抽真空等方法使其上的压力P0比起待测压力P来。可以忽略不计,这种压力计的精度和测量下限,主要取决于如何测准液柱面的高度差h和测量h的精度,以及工作液体的密度。测量h的方法很多,如直接用刻度尺测量,用测高仪、点接触测微计、光学干涉法等等,其中干涉法的精度最高。工作液体最早采用的是汞,而在真空测量中为向低压量程扩展,也常用饱和蒸气压低且密度和粘度小的油类。这种压力计可测量低、中真空。
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