微小多用压强计_课外实验-查字典物理网

微小多用压强计（下称多用计）主要由小型气室和具有放大作用的指针系统组合而成。本仪器灵敏度高，可见度大，换用不同的探头可代替U型微小压强计和温度计做多种物理实验。

【制作方法】

此实验装置如图5．14-1所示。

气室：取一只口径为3厘米左右的塑料小瓶（瓶盖为插入式），将直径与小瓶内径相同的一硬质圆片嵌入瓶口内1厘米处并与瓶内壁圆周粘牢。在圆片上和瓶底的对应位置分别钻两个小孔，截两段5厘米长的废圆珠笔心插入孔内，必须使笔心、圆片、瓶壁三者接合部分密不透气。再把小塑料瓶盖的中心部分挖去，磨去毛边，形成一个圆环，然后剪一片橡皮薄膜，平整地盖在瓶口上，当瓶盖盖上时，橡皮膜被压入瓶内并张紧，橡皮膜与瓶内圆片间即为气室。气室尾部露出的两段笔心分别接两根长短不同的气门心皮管。长的一根为进气管，接各种探头。短的一根用夹子夹紧，放松夹子，可使气室与大气相通，使指针复零。

指针系统由连杆、指针和标尺屏构成。用硬卡纸剪成条形连杆，一端剪开，折成叉状用胶水粘在气室橡皮膜的中心，另一端用大头针与卡纸做成的指针相连，见图5．14－1。指针的长度和标尺屏的尺寸可根据需要选取。另用一大头针穿过指针下部的上孔，把指针固定在标尺屏上，大头针做为指针的转轴。指针轴孔到连杆的距离约为8毫米，指针下都需适当配重，以使指针的重心接近转动轴，指针保持平衡。这种指针系统的特点是连杆受力推动指针下端转动时，因动力臂远大于阻力臂，指针很容易转动，同时，由于指针很长，即使转过不大的角度，指针上端也移动较长的一段圆弧，因而大大地提高了灵敏度。标尺屏上的刻度可根据实际需要标定。

为满足不同实验的要求，在上述设计的基础上，还可制成几种不同形式的多用计。

记忆式多用计：在多用计上增加一根“记忆”指针，即构成记忆式多用计。记忆指针的制作与原指针相同，安装与原指针同轴，原指针底端做一可前后调节的凸起（图中未画出），使原指针可带动记忆指针同步偏转，而原指针复原时，记忆指针靠摩擦留在原处，起到记忆的作用。

并联比较式多用计：将两个多用计前后并列在同一底座上（图5．14－2），使两指针转轴共线，共用一块透明标尺屏。实验中，透过标尺屏可以直观地看到某物理量的不同情况。

串联压差式多用计（图5．14－3）：将连杆的两端分别粘在对称的两只气室的橡皮膜上，利用两气室的压力差而使连杆带动指针。

【使用方法】

1．压强大小与压力和受力面积有关

用一根长约1米、直径8毫米的乳胶管，按图5．14－4所示做成板式压力探头，并和记忆式多用计进气管相连。另做一个如图5．14－5所示的小凳，先使凳脚朝下放在探头的乳胶管上，将两根指针夏零后，加上重物，指针偏转；增加重物，指针偏转增大，说明压强与压力有关。撤去重物，指针复零，记忆指针留在原位。再使凳面朝下，放在探头的乳胶管上，再加与上次相同的重物，可看到指针偏转小于记忆指针所指刻度。说明压强与受力面积有关，如图5．14－5所示。

2．液体内部压强

多用计外接J2113型液体内部压强演示器，就可以演示盛水容器中深度和压强的关系，如图5．14－6所示。如果盛水容器是软质塑料瓶，用手挤压瓶的两侧时，水的深度发生变化，指针位置也发生变化，表明水中的压强与水量的多少无关，只与水的深度有关。

3．体积与压强多用计外接一支2毫升注射器，实验开始时使注射器内容积为2毫升，将指针置零。将注射器柱塞逐步推入，再逐步抽出，指针相应地向右和向左偏转，表示一定量的气体（忽略温度变化）压强与容积的关系。参见图5．14－7。

4．分子扩散

将多用计外接一个圆柱形多孔素烧筒（一种不上釉的陶瓷），另取一烧杯，杯口朝下，罩住素烧筒，向杯内充氢气，如图5．14－8所示。可以看到由于氢分子的扩散，素烧筒内的压强增大，指针偏转。当拿掉烧杯后，压强减小，指针复零。

5．粗测气压

做一架小巧的多用计，其标尺已由实验对照气压表标定。将标定后的多用计放入钟罩内，与气室相连的进气管打开。当向钟罩内充气或从钟罩内抽气时（如图5．14－9），指针会发生偏转，指出罩内当时的气压。

6．抽水机中心压强

将多用计进气管接到离心式水泵模型叶轮的中心处（图5．14－10），当抽水机旋转时，指针显示出该中心区为低压区。

7．虹吸管内压强小于大气压强

将虹吸管的弯曲部位接一竖直的导管，并与多用计的进气管相接。实验前将导管夹住，将指针置零。当虹吸管内水开始流动时，松开夹子，可看到指针向压强小的方向偏转，说明此处的压强小于大气压强，如图5．14－11所示。

8．密闭液体传递压强

找一只扁平的小圆盒（如面油盒）。盒的侧面安装导气管，盖的中心部位挖去，压入橡皮膜，形成一个压力探头。取一广口瓶，瓶盖下安置压力探头，再与多用计的进气管相接，瓶内装水接近瓶口，探头浸没在水中，如图5．14－12所示。实验时先使指针置零，再由弯管向瓶内充气，可看到指针向压强大的方向偏转，气体的压强经液体传到了探头。