Question

30、實(shí)驗(yàn)桌上有兩只大燒杯，其中一杯盛有純凈水，另一杯盛有鹽水．老師告訴小敏鹽水的密度大于純凈水的密度，希望她用壓強(qiáng)計(jì)將它們區(qū)別開．如圖10-12所示，小敏將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒（探頭）先后浸沒到甲、乙兩杯液體中，分別記下壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)的液柱高度差h_甲和h_乙．她發(fā)現(xiàn)h_甲小于h_乙，于是認(rèn)為乙杯子中盛的是鹽水．老師指出小敏的實(shí)驗(yàn)過程是不正確的．小敏認(rèn)真思考后發(fā)現(xiàn)自己在實(shí)驗(yàn)過程中沒有控制變量，并提出了新的實(shí)驗(yàn)思路如下：將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒（探頭）先后浸沒到甲、乙兩杯液體中，壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)的液柱高度差分別用h′_甲和h′_乙表示，使h′_甲與h′_乙

深度相同

，比較

h′_甲與h′_乙的大小

，則

高度差大

的一定是鹽水．
請你將小敏的實(shí)驗(yàn)思路補(bǔ)充完整．

將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒（探頭）先后浸沒在甲、乙兩杯液體的同一深度，計(jì)下壓強(qiáng)計(jì)U型管兩側(cè)液面的高度差

．

Answer 1

分析：U形管兩邊液面的高度差的大小，表示液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小，由于液體密度不同，要使高度差相等，那么探頭在液體中深度一定不一樣，即比較其深度，深度小的，是密度大的：即鹽水．
每一次只改變其中的某一個(gè)因素，而控制其余幾個(gè)因素不變，從而研究被改變的這個(gè)因素對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法．此題中的變量是甲、乙兩杯密度不同的液體，不變量是兩杯液體的同一深度．

解答：解：由壓強(qiáng)計(jì)的工作原理可知，U形管兩邊液面的高度差的大小，表示液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小，
由于液體密度不同，要使高度差相等，那么探頭在液體中深度一定不一樣，
即比較其深度，深度小的，是密度大的是鹽水，即高度差大的是鹽水．
利用控制變量法，小敏下一步的實(shí)驗(yàn)思路應(yīng)該是將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒（探頭）先后浸沒在甲、乙兩杯液體的同一深度，計(jì)下壓強(qiáng)計(jì)U型管兩側(cè)液面的高度差，然后比較試驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)結(jié)論．
故答案為：深度相同；h′_甲與h′_乙的大小，高度差大的；
將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒（探頭）先后浸沒在甲、乙兩杯液體的同一深度，計(jì)下壓強(qiáng)計(jì)U型管兩側(cè)液面的高度差．

點(diǎn)評：本題用反向思維的方法研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)，新穎，但相對而言，有一定的難度．