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压强计测压强的工作原理?

2025-01-07 01:12:47

在U形管中充满了液体,且两端的液面处于同一水平线上,受到相同的大气压影响。通过一段橡皮管,将一个带有橡皮膜的金属盒连接到U形管的一侧。当手指按压橡皮膜时,施加在橡皮膜上的压力会通过封闭的气体,根据帕斯卡定律,传递给液体,导致U形管一侧的液面上升,而另一侧液面下降,形成一定的高度差。按压橡皮膜的力量越大,产生的液面高度差也越显著。当金属盒完全浸入液体中时,橡皮膜会因为受到液体的压强而向内凹陷。此时,封闭在管内的气体将传递这种压强给液体,导致液面出现高度差。在这种情况下,右侧液面所受的压强仍然是大气压,而左侧液面所受的压强则等于大气压与液体压强的总和,减去橡皮膜单位面积弹力的平均值。若橡皮膜的弹力较小,液面高度差所反映的压强就接近液体的实际压强。此外,压强计也可用于测量气体的压强。将压强计的左侧管道与待测气体相连。若待测气体的压强大于大气压,则压强计右侧液面将高于左侧液面;反之,若待测气体的压强小于大气压,则左侧液面会比右侧液面高。两侧液面的高度差可以近似表示被测气体压强与大气压之间的差值。