罗蕃莛
我发明的伯努利原理研究实验装置包括平放的两端开口的透明管、与透明管相连的侧压管以及支架,结构示意图如下。
透明管由软质透明材料制成,测压管呈M形,由两个U形管连接而成。测压管的两端分别连接在透明管两侧的上方,中部的凹陷处装有染色液体,染色液体两端液面的高度差可表示透明管两侧处流体压强的大小。
透明管两侧的上方分别设有向上伸出的侧管,测压管连接在侧管上,透明管悬空固定在支架上,便于调节两侧通道的大小,从而改变流体在透明管两侧的流速。
支架由底座、支撑脚、连接圈、面板构成,透明管的两侧分别插接在两侧的连接圈内,面板上设有连接测压管的卡扣,中部还设有水平线和数字,以指示测压管内染色液体两端液面的高度差。面板两侧下方分别设有供单手伸入的缺口。
采用上述结构后,将流动的液体或气体从透明管的一侧导入,手从缺口处伸入挤压透明管的左侧或右侧,可大幅调节透明管内通道在该处的宽窄程度,改变该处流体的流速。观察M形测压管内液面两端的高度差,可得出流速变化对流体压强的影响。
该实验装置通过多次挤压透明管,使管道内通道在“左窄右寬”和“左宽右窄”之间变化,继而致使M形测压管内液面高度差在“左高右低”和“左低右高”之间变化,不仅现象有趣,还增强了实验说服力。
M形测压管中部的凹陷处装有染色液体,既能研究液体压强与流速间的关系,又能研究气体压强与流速间的关系,结构简单、成本低、易推广。(指导老师:刘 静)