Question

如圖甲所示是用液體壓強(qiáng)計測液體壓強(qiáng)的實(shí)驗，小華認(rèn)為圖甲中使用的壓強(qiáng)計不能直觀比較液體中某兩個液面的壓強(qiáng)，為了同時觀察、比較液體中某兩個液面的壓強(qiáng)大小，小華自己設(shè)計了一個實(shí)驗裝置，裝置如圖乙所示，玻璃容器A的上、下表面分別用橡皮膜C和D封住，玻璃管B與玻璃容器A連通，B的上端配有一個密封小塞子E．小華做實(shí)驗前用塞子E塞住B的上端，當(dāng)把裝置至于水面下某一深度時，橡皮膜D向上突起，橡皮膜C也向上突起，如圖19丙所示，請你簡要分析出現(xiàn)橡皮膜C向液體一面凸起的這種現(xiàn)象的原因，并簡述在不增加器材的情況下，如何簡單改進(jìn)此裝置，就可以同時觀察液體中某兩個液面的壓強(qiáng)大小了．

Answer 1

解：原因：實(shí)驗前塞上塞子E時，容器中有一定量的氣體，橡皮膜C上方的液體壓強(qiáng)小于橡皮膜C下方氣體產(chǎn)生壓強(qiáng)；
改進(jìn)措施：測液體壓強(qiáng)實(shí)驗時，拔掉密封小塞子E，使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓相等．
分析：根據(jù)液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律，C、D兩面都受到液體的壓強(qiáng)，只是C所受壓強(qiáng)小于D所受壓強(qiáng)．仔細(xì)分析可知，造成C向上凸起的原因，原來是里面密閉空氣產(chǎn)生壓強(qiáng)的緣故，而且里面的空氣受到D面的擠壓作用較大，從而改變了C面的凸出方向．改進(jìn)的方法便是從里面的空氣上進(jìn)行考慮．
點(diǎn)評：本實(shí)驗中，對密閉氣體的分析是關(guān)鍵，明確了這一點(diǎn)無論是解釋為什么橡皮膜C向上凸，還是再進(jìn)一步改進(jìn)實(shí)驗裝置，都會變得非常簡單．