连通器为什么液面相平


研究液体内部压强的特点

液体因其受重力作用,会对盛装液体的容器底产生压强。由于液体具有流动性,其对阻挡液体散开的容器壁产生的压强也有独特的特点。

一、通过观察U形管两侧液柱的高度差,我们可以反映液体的压强大小。要注意以下几点:

1. 若U形管液面不相平,可能是因为橡皮管中有气体,此时应重新安装U形管。

2. 液体内部向各个方向都有压强。

3. 在同种液体内部的同一深度,各个方向的压强大小相等。

4. 同种液体内部的压强随深度的增大而增大。

5. 液体的压强还与液体的密度有关。在同一深度,液体的密度越大,压强也越大。

6. 液体压强的大小与容器的形状无关。

二、关于液体压强的计算,主要公式为P=ρgh。对此,有以下说明:

1. 液体内部压强只与液体的密度和深度有关,与液体的质量、重力、体积以及容器形状、底面积等无关。

2. 在使用公式时,需统一单位:ρ单位用kg/m³,h单位用m,这样计算出的P的单位才是Pa。

3. 公式中h为液体内部某点到液体的自由液面(与空气接触的面)的竖直距离,这一点非常重要。

三、对于口大底小的容器,液体对容器底部的压力并不等于液体的重力。在这种情况下,必须先求出压强p=ρgh,然后再由F=PS求出压力。

四、连通器是一种特殊的容器,其特点为:上端开口,下端连通。如果连通器里装的是同种液体,那么液体不流动时,连通器的各部分中液面总是相平的。判断一个装置是否为连通器,主要需要确认两点:各个容器的底部是否相通以及容器上端是否开口。