㈠ 小明用如圖15所示的實驗裝置來驗證阿基米德原理.實驗中,使用圖15所示的溢水杯和小燒杯
1,倒入適量的水,待超過溢水口的水全部流入小燒杯,且液面靜止
2(1),石塊所受的浮力
(2),F1-F2=F4-F3
3,被木塊排開水的重力
㈡ 實驗Ⅱ 滲流槽剖面二維流實驗
一、實驗目的
1.觀察有入滲補給條件下潛水二維穩定流的滲流現象及特徵。
2.求降雨入滲強度W值,並和實測值進行比較。
3.求含水層的滲透系數K值。
二、實驗裝置
圖Ⅱ-1為二維滲流砂槽示意圖,其長為380cm,寬50cm,槽內裝有均勻的砂,頂部設有模擬降雨裝置,由轉子流量計(M)測定總降雨量。
砂槽的兩端裝有活動的溢水裝置,分別用來穩定河A和河B的水位,升、降可以控制兩側水位的高低,並通過進水閥門K控制供水水源。
圖Ⅱ-1 二維滲流實驗裝置示意圖
槽底和後壁面沿流向按一定間距設有多組測壓管(水平方向共24組,編號依次是A,B,C,…,W,X;每組鉛直斷面6個測點,編號依次為1,2,3,4,5,6)。用軟管連接測壓管孔和測壓管板,可以測定滲流場中144個點的測壓水頭。
三、實驗步驟
(1)領取量筒和秒錶。
(2)檢查並排除測壓管內可能存在的氣泡。
(3)觀察有入滲補給、兩河水位相等(HA=HB)條件下,河間地塊分水嶺的位置及潛水面的形狀。
(4)測定向河流的排泄量(用體積法),以求得W值。
(5)由轉子流量計(M)讀降雨量QM。
(6)升降溢水裝置A或B,使HA>HB(高差不要太大),觀察測壓管水位變化及分水嶺移動情況,待穩定後記錄各測壓管讀數。
(7)重復步驟(4)和步驟(5)。
四、實驗成果
1.實驗數據記錄
含水層寬度B= cm,長度L= cm,面積A= cm2,底板高程Z0= cm。其他數據記入表Ⅱ-1,表Ⅱ-2,表Ⅱ-3。
2.數據計算(選擇合適的公式和數據進行計算,結果填入表Ⅱ-4)。
表Ⅱ-1 實驗Ⅱ綜合數據記錄表
表Ⅱ-2 實驗Ⅱ測壓水頭記錄表(HA>HB)
續表
表Ⅱ-3 實驗Ⅱ測壓水頭記錄表(HA=HB)
註:表頭為測壓管編號,括弧內數據表示測點到坐標零點的距離;x以A河右壁為零點,Z以含水層底板為零點。
表Ⅱ-4 實驗Ⅱ數據計算成果表
3.在方格紙上繪制實測潛水面、計算潛水面以及剖面流網。
4.問題討論
(1)同一鉛直面上,各測壓管水頭是否相等?試用流網分析為什麼?
(2)分析計算的W值的誤差來源?
(3)進行步驟(6)時,假如使兩側河流水位高差很大時,滲流可能出現什麼現象?
(4)實驗裝置中A,B,…,W,X共24根測壓管沿流向布置;1~6的6根沿鉛直方向布置,表Ⅱ-2,表Ⅱ-3所記錄的測壓管讀數中,哪一排讀數的連線最接近潛水面?
(5)試分析計算的分水嶺位置a和觀測的分水嶺位置a數值不一致的原因。
(6)在以上計算中,選哪些斷面、哪些測壓管的數據,計算結果最符合實際?
五、試驗性實驗設計參考
(1)分段降雨條件下的剖面二維滲流實驗。調節降雨進水閥,形成分段降雨穩定入滲條件,觀察兩河水位相等條件下,河間地塊分水嶺位置、潛水面形狀、水頭分布及流網特徵等。
(2)河岸出滲面及地表徑流的觀測。調節降雨進水閥逐漸加大或減小降雨強度,觀察不同降雨條件下地表產流情況及河岸出滲面現象。
㈢ 化工原理雷諾實驗中溢流裝置是怎樣的結構,它的作用是什麼
七就是溢流裝置。
提高進口前水體穩定度。
一般來說,每一個地區大學裝置基本上都是不一樣。
而且這個實驗基本上沒有成功性。
㈣ 同學們在學習「阿基米德原理」這節課後經小組反復討論,改進了老師的實驗,改後實驗裝置如圖:其中A、B為
(1)重物浸入水中的體積越來越大時,排開液體的體積變大,
根據F浮=ρ液gV排可知,重物受到的浮力變大,
∵F浮=G-F′
∴彈簧測力計A的示數F′=G-F浮變小;
又∵重物浸入水中的體積越來越大時,溢出水的體積變大、溢出水的質量變大、溢出水受到的重力變大,
∴彈簧測力計B的示數變大;
根據阿基米德原理可知,物體所受浮力的大小和排開液體的重力相等,
∴彈簧測力計A示數的變化量FA'和彈簧測力計B示數的變化量FB′相等.
(2)改進實驗中,把水變為紅色是為了增加可見度;
使用可調節的平台,可以形象觀察到物體溢出液體體積的變化;
使用鐵架台是為了固定彈簧秤方便老師講解.
故答案為:
(1)減小;增大;=;
(2)使用可調節的平台,可以形象觀察到物體溢出液體體積的變化.
㈤ 如圖所示是小葉同學探究浮力的大小的實驗裝置及實驗過程
【實驗預備】
(1)由圖知,彈簧測力計的量程是0~5N;
(2)彈簧測力計的分度值是0.2N;
【收集數據】
(1)由甲知,物體的重力G=2N,由丙知,物體完全浸沒在液體中拉力F=1N,甲、丙可以求出:物體受到的浮力F 浮 =G-F=2N-1N=1N;
(2)由乙圖知,空桶的重力G 桶 =1N,由丁圖知,桶和水的總重力為1N,比較乙、丁可以求出物體排開水的重力G 排 =G 總 -G 桶 =2N-1N=1N.
【實驗結論】
比較【收集數據】中(1)、(2)的結果可以得出結論:浸在液體里的物體受到豎直向上的浮力,浮力的大小等於物體排開液體的重力,這就是著名的阿基米德原理.
【實驗評估】為減少誤差,要求在浸入被測物塊前,溢水杯中的水面必須加到與溢水口相平,即加滿水.
故答案為:【實驗預備】(版1)0~5;(權2)0.2;
【收集數據】(1)1;(2)物體排開液體的重力;
【實驗結論】豎直向上;物體排開液體的重力;阿基米德;
【實驗評估】與溢水口相平.