實驗中的u型管是不是連通器
實驗中的u型管是不是連通器的答案是:不是
連通器的定義是上端開口,下端連通的容器叫連通器。而對於熱量實驗中的u形管,它的一側是於密封的容器連通的,這個不屬於開口,所以説,這個u形管不是連通器。
幾個底部互相連通的容器,注入同一種液體,在液體不流動時連通器內各容器的液麪總是保持在同一水平面上。連通器的原理可用液體壓強來解釋。若在U形玻璃管中裝有同一種液體,在連通器的底部正中設想有一個小液片AB。假如液體是靜止不流動的。左管中之液體對液片AB向右側的壓強,一定等於右管中之液體對液片AB向左側的壓強。因為連通器內裝的是同一種液體,左右兩個液柱的密度相同,根據液體壓強的公式P=ρgh可知,只有當兩邊液柱的高度相等時,兩邊液柱對液片AB的壓強才能相等。所以,在液體不流動的情況下,連通器各容器中的液麪應保持相平。
兩端開口或相通的目的其實是防止大氣壓強對液麪的干擾,如果把連通器裏的液體都看成一個整體,那麼同一深度壓強相同時才會靜止,如果同一深度壓強不同,液體會向低壓的地方流動直到平衡。但是如果某一個液麪上被施加了一個額外的力,這個位置的液體壓強就會疊加(如果液體上方有氣體,就是疊加氣體的壓強)。為了保證兩個(或多個)液麪上施加的都是同一個大氣壓強,所以要兩端開口。其實如果把整個連通器封閉也可以,不過兩個液麪上的空氣必須連通(就好比把兩個連通器對接並密封)
把一根橡皮管兩頭舉起不讓液體出來就是連通器,把兩頭對接在一起變成一個環也是連通器。
應用:鍋爐的液位計就是在邊上連通一根透明管子,上下兩端都連進鍋爐。
茶壺壺嘴和壺身就是好比是連通器的兩個管子。
U型管(U-tube)是化學實驗中常用的一種儀器,一般為U型的透明玻璃管或者塑料管,有多種大小型號,可以盛裝液體或者固體。
U型管壓力計是歷史最悠久的測量壓強儀器。它在用於真空測量中屬於絕對真空計,可作為真空計量標準。它的典型原理結構如右圖所示。它是由兩根測量管構成,通過測量管內工作液柱的高度差h,即可計算出待測壓力P的值。液柱的一側需用抽真空等方法使其上的壓力P0比起待測壓力P來。可以忽略不計,這種壓力計的精度和測量下限,主要取決於如何測準液柱面的高度差h和測量h的精度,以及工作液體的密度。測量h的方法很多,如直接用刻度尺測量,用測高儀、點接觸測微計、光學干涉法等等,其中干涉法的精度最高。工作液體最早採用的是汞,而在真空測量中為向低壓量程擴展,也常用飽和蒸氣壓低且密度和粘度小的油類。這種壓力計可測量低、中真空。
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