兩則壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

劉志華

1壓強(qiáng)與浮力實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

準(zhǔn)備一個吹脹的氣球、兩塊同樣的木板(其中一塊上釘滿小釘子。另一塊上只釘幾個小釘子)。如圖1所示。

當(dāng)把氣球放在一只大燒杯上，再把釘滿釘子的小木板壓在氣球上時，學(xué)生們都十分“擔(dān)心”。因?yàn)樗麄儜{錯誤的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為：那么多釘子扎在氣球上只要稍加壓力，氣球立即會被壓破。因此精神特別緊張地注視著試驗(yàn)。但當(dāng)慢慢地由少到多增加重物，即壓力增大時，氣球并沒有被壓破，學(xué)生們驚訝不已!

再換用另一塊木板壓在氣球上時。學(xué)生們又都認(rèn)為：這塊木板上的釘子那么少，更不會把氣球壓破了。所以又都“放心”了。可當(dāng)只加一很小的重物時，氣球就“啪”的一聲被壓破了。這時學(xué)生們既驚奇又疑惑：這時怎么回事呢?這樣，這個實(shí)驗(yàn)在學(xué)生中引起強(qiáng)烈的知識懸念，為破除學(xué)生頭腦中的舊觀念打下了良好的基礎(chǔ)。

2托里拆利演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

為避免人直接與水銀接觸。及水銀容易灑落實(shí)驗(yàn)操作也不便的現(xiàn)象，對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)。

2.1實(shí)驗(yàn)裝置

裝置如圖2所示。

2.2工作過程

2.2.1將閥門③打開，使玻璃槽內(nèi)外相通，將水銀從小孔用小漏斗倒入。

2.2.2關(guān)閉閥門③，打開玻璃管上端閥門，用手捏打氣球⑦，使水銀槽內(nèi)氣壓增大。將水銀壓入玻璃管內(nèi)，直至水銀到達(dá)閥門⑧。

2.2.3打開閥門③，水銀自然下落，到一定高度后穩(wěn)定，測出槽內(nèi)水銀面到管內(nèi)水銀面的高度。即為此時大氣壓值。

2.3制作說明與注意事項(xiàng)

2.3.1通氣孔、打氣孔、玻璃管插孔、各閥門關(guān)閉時及蓋與槽之間不得有漏氣現(xiàn)象，特別是玻璃管與蓋之間可以在玻璃管上套上一段橡膠管以防漏氣。

2.3.2不用時，打開閥門⑧，水銀會自動落回玻璃槽內(nèi)水銀可不倒出，在插玻璃管孔處塞上軟木塞，關(guān)閉閥門③，放好以備下次再用。

2.3.3測水銀柱高度時，由于玻璃管在玻璃槽邊緣部位，故可以用米尺的“0”刻度從玻璃槽外對齊槽內(nèi)水銀面去直接測量。

2.3.4玻璃管要用物理支架固定。

2.3.5裝置中的閥門都可以來自化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中器材(如：帶閥門的漏斗等)，適當(dāng)處理即可使用；也可以用橡膠管套在玻璃管上再在橡膠管上夾上夾子來代替。

2.3.6若用廣口瓶時，瓶口用的軟木塞或橡膠塞一定要使它與瓶口加固以防氣壓過大而沖出去。