Манометр открытый демонстрационный ( жидкостной )

Назначение изделия

Манометр открытый демонстрационный (жидкостной) предназначен для использования в школьном кабинете физики при проведении демонстрационных опытов. Прибор служит чувствительным индикатором, позволяющим наглядно наблюдать изменения давления в различных экспериментах .

С его помощью можно:

• измерять давление выше и ниже атмосферного (в пределах до 300 мм водяного столба)

• демонстрировать принцип действия открытого жидкостного манометра

• изучать зависимость давления жидкости от глубины

• исследовать давление в жидкости на разных направлениях на одной глубине

• проводить опыты по измерению разности давлений

Прибор незаменим для учебных занятий по физике в 7 классе при изучении раздела «Давление твердых тел, жидкостей и газов» .

Комплектность

Технические характеристики

Устройство и принцип работы

Конструкция

Манометр представляет собой U-образную стеклянную трубку высотой 37 см с внутренним диаметром канала от 3,5 до 4,5 мм, установленную на стойке с круглой подставкой [из описания]. Такая конструкция обеспечивает устойчивость прибора и удобство использования во время проведения физических опытов.

U-образная трубка закреплена на металлическом или деревянном основании, к которому прикреплена миллиметровая шкальная пластина . Деления на шкале расположены через 5 мм, нулевое значение находится в центре . Прибор фиксируется вкручиванием винта в скобу на обратной стороне штатива .

К одному из концов U-образной трубки с помощью гибкой резиновой или пластмассовой трубки подводится давление измеряемой среды. Второй конец трубки остается открытым и сообщается с атмосферой .

Принцип действия

Принцип действия открытого жидкостного манометра основан на гидростатическом уравновешивании измеряемого давления столбом жидкости :

1. В исходном состоянии (когда давление на оба конца трубки одинаково, равно атмосферному) уровни жидкости в обоих коленах находятся на одной отметке шкалы .

2. При повышении давления в одном из колен (подключенном к измеряемой среде) уровень жидкости в этом колене понижается, а в другом — повышается . Разность уровней, определяемая по шкале, показывает избыточное давление измеряемой среды .

3. При понижении давления (разрежении) в подключенном колене уровень жидкости в нем повышается, а в открытом — понижается. По разности уровней определяется величина разрежения.

Разность уровней жидкости в коленах пропорциональна измеряемому давлению или разности давлений .

Правила использования и эксплуатации

Подготовка к работе

1. Закрепите манометр на штативе с помощью винта на обратной стороне основания .

2. Заполните U-образную трубку подкрашенной водой до нулевой отметки шкалы.

3. Убедитесь, что в трубке отсутствуют пузырьки воздуха. Для их удаления можно воспользоваться проволокой .

4. Присоедините гибкую соединительную трубку к одному из концов U-образной трубки.

Проведение измерений

1. Подсоедините свободный конец гибкой трубки к сосуду или установке, в которой требуется измерить давление.

2. Дождитесь стабилизации уровня жидкости в коленах манометра.

3. Снимите показания по шкале: разность уровней жидкости в правом и левом колене (в мм) соответствует измеряемому давлению в миллиметрах водяного столба .

4. Для перевода в паскали используйте соотношение: 1 мм вод. ст. ≈ 9,8 Па .

Правила хранения

Храните прибор в сухом помещении при комнатной температуре, в упаковочной коробке, исключая падения и механические повреждения стеклянной трубки.

Меры предосторожности

• Обращайтесь с прибором осторожно: U-образная трубка изготовлена из стекла и может разбиться при ударе.

• Используйте подкрашенную воду (а не ртуть) в качестве рабочей жидкости — это безопасно для использования в школе .

• При заполнении трубки жидкостью избегайте попадания пузырьков воздуха, которые могут искажать показания.

• Не допускайте попадания жидкости в соединительные трубки при резких перепадах давления.

• После работы слейте рабочую жидкость и просушите прибор.

Применение в учебном процессе

Прибор используется на уроках физики в 7 классе при изучении следующих тем :

• Открытый жидкостный манометр (устройство и принцип работы)

• Зависимость давления в жидкости от глубины

• Давление в жидкости в разных направлениях на одной глубине

• Измерение давления газа

• Различие между давлением выше и ниже атмосферного

Примеры демонстрационных опытов

1. Демонстрация работы манометра: подключение резиновой трубки с плоской коробкой, затянутой резиновой пленкой. При надавливании на пленку наблюдается изменение уровней жидкости в коленах .

2. Изучение зависимости давления от глубины погружения: при погружении коробки с резиновой пленкой в воду на разную глубину наблюдается изменение разности уровней в манометре .

3. Демонстрация закона Паскаля: при передаче давления через жидкость в манометре наблюдается перемещение уровня жидкости .