Question

如圖所示，小林在厚底透明圓柱形塑料小筒中央固定了一根木棍，又找來刻度尺、裝有水的水槽和若干個完全相同的大螺絲帽．他用以上實驗器材，設計實驗證明“當液體密度一定時，在液體內部隨著深度的增加，壓強的增加量△P與液體深度的增加量△h成正比．即：△P=k△h（k為常量）”．請寫出實驗步驟，畫出實驗數據記錄表．

Answer 1

分析：探究液體內部壓強與液體深度的關系時，必須要用刻度尺測量液體的深度，根據已有器材可借助圓柱形塑料小筒裝完全相同的大螺絲帽漂浮在水面上，改變大螺絲帽的個數，從而改變浸入深度，并可根據漂浮條件求出試管底面的壓強，以達到探究的目的．

解答：解：（1）將小筒放入水中靜止時，用刻度尺量出并記錄小筒露出水面的高度h₀，將一個螺絲帽的重力用G表示，小筒的橫截面積用S表示；
（2）將一個螺絲帽套在小筒中的木棍上，小筒靜止時用刻度尺量出小筒露出水面的高度h₁，計算并記錄深度的增加量△h₁=h₀-h₁；
（3）記錄筒底所受水的壓力的增加量△F₁=G和筒底所受壓強的增加量△P₁=

G

S

；
（4）再將一個螺絲帽套在小筒中的木棍上，小筒再次靜止時用刻度尺量出小筒露出水面的高度h₂，計算并記錄深度的增加量△h₂=h₀-h₂；記錄筒底所受水的壓力的增加量△F₂=2G和筒底所受壓強的增加量△P₂=

2G

S

；
（5）仿照步驟4再做4次實驗，將數據h₃-h₆；△h₃-△h₆；△F₃-△F₆；△P₃-△P₆記錄在表格中．
數據記錄表：
h₀=

h/cm
△h/cm
△F/N
△P/Pa

點評：在此實驗的設計中，是利用公式p=

F

S

為實驗原理來測量壓強大小的，對小試管和細沙的巧妙運用是本實驗的創新之處，值得我們學習和借鑒．