连通器的特点(连通器的特点和原理)

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【想想议议】

茶壶是我们最熟悉的生活器具,仔细观察茶壶的结构,看看它有什么特点。


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跟茶壶结构特点相同的还有很多,比如锅炉水位计、乳牛自动喂水器等。


锅炉水位计及原理图

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乳牛自动喂水器及原理图


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【举手提问】

  1. 什么叫连通器?
  2. 连通器有什么特点?
  3. 船闸工作原理是什么?


【新课学习】

一、什么叫连通器?

在物理学中,把上端开口、下端连通的容器叫做连通器。


实验室教学用连通器

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想一想:U型管是连通器,压强计是连通器吗?(请留言交流)


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二、连通器的特点

在教材实验中发现,无论右边支管在哪个位置,两支管水面保持相平。

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实验表明:连通器里装同一种液体,液体不流动时,各容器中的液面总保持相平。

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分析液面必然相平的方法:


1.如图所示,设想连通器下部有一小液片AB,小液片AB左右移动到某一位置静止。


2.要使AB不动,需要AB左右两侧受到的压力相等,即F1=F2.


3.由压强公式P=F/S得:F=PS 则:F1=P1S1 F2=P2S2,由于F1=F2 所以P1S1=P2S2


4.根据液体压强公式:


P=pgh 得:pgh1S=pgh2S


因为同种液体密度相等,液片面积相等,所以h1=h2,即高度相等,则液面必然相平。


三、船闸的工作原理

1.什么是船闸?

船闸是使船舶能在闸坝上下游,有水位差的航道间通行的水工建筑物。


2.船闸得构造组成

船闸由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成。


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3.船闸的工作原理

船闸是利用连通器特点,使轮船由上游通过船闸驶往下游或由下游通过船闸驶往上游的。


船通过船闸从上游驶往下游的工作过程演示


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船通过船闸从上游驶往下游的过程示意图:


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1.关闭下游阀门B,打开上游阀门A,闸室和上游水道构成了一个连通器。


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2.闸室水面上升到和上游水面相平后,打开上游闸门,船驶入闸室。


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3.关闭上游阀门A,打开下游阀门B,闸室和下游水道构成了一个连通器。


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4.闸室水面下降到跟下游水面相平后,打开下游闸门,船驶向下游。


三峡船闸总长1621 m,是目前世界上最大的船闸。船在船闸中要经过5个闸室使船体逐次升高(或降低)。


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闸门每扇高近40m、宽20m,如果平放在地面上,有两个篮球场大,闸门足足有3m厚,不愧是“天下第一门”。


【中考真题训练】

1.(2019烟台)

连通器在日常生活和生产中应用广泛,下图所示事例中不是利用连通器原理工作的是 ( )



2.(2019山西)

小亮的叔叔承包了村里的鱼塘,有人向叔叔推荐了一个一本万利的投资项目.设计图纸如图所示,用水管和水池就可以让水车持续转动,带动发电机不断发电.你认为这个投资项目的设计方案 (选填“可行”或“不可行”),理由是


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3.(2018临沂12题2分)

对下列四幅图的说法正确的是( )

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A.甲图中针头做得很尖目的是增大压力


B.乙图中的水壶利用了连通器原理


C.丙图中钢笔吸墨水利用了帕斯卡定律


D.丁图中简易喷雾器说明流体在流速大的地方压强大


4.(2017山西32题)小明给妈妈的透明茶壶添水后,放在桌子上,如图所示.妈妈看到后问:“怎么才加了半壶水?”小明说:“我担心再多加一点,水就从细细的壶嘴溢出来了.”妈妈说:“你试试加点水看看.”于是小明反复加了几次水后明白了:茶壶的壶嘴和壶身组成 ,壶嘴和壶身中的水面具有 的特点,所以不必担心再加少许水会溢出来.

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参考答案:

1.D

2.不可行 水管中的水只能达到与池塘水面相同的高度(放性试题,答案合理即可)

3.B

4. 连通器 高度总是相同(液面总保持相平)

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