浮沉子实验

简易制作浮沉子实验(方法一 方法二 注意： 方法三)

浮沉子实验

用以演示液体浮力、气体具有可压缩性以及液体对压强的传递的仪器。它是法国科学家笛卡尔（1596—1650）所创造。它是玻璃制的小瓶体，其下端开有小孔，水可通过小孔进出瓶体。把它放入高贮水筒中，并使之浮在水面上。用薄橡皮膜把筒口蒙住并扎紧，用手按橡皮膜，筒内的水和空气是在密闭的容器内。根据帕斯卡定律，当空气被压缩时，将压强传递给水，水被压入瓶体中，将瓶体中的空气压缩，这时浮沉子里进入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉。手离开橡皮膜，筒内水面上的空气体积增大，压强减小，浮沉子里面被压缩的空气把水压出来，此时浮沉子的重力小于它所受的浮力，因此它就向上浮。当手对橡皮膜施加的压力适当时，浮沉子便悬浮在水中的任意深度上。浮沉子的浮沉是在外加压强作用下，靠改变它的重力来实现的（体积不变）。潜水艇与浮沉子升降道理相同。

浮沉子实验形式多样。一般都是通过外部压强的变化，改变浮沉子内部气体的体积，从而达到控制其沉浮的目的。制作浮沉子要掌握两个要点：第一，浮沉子内部必须有一定量的气体(因固体、液体的体积不易随压强的变化而变化)；第二，要控制好整个浮沉子的平均密度，使外界压强较小时，整个浮沉子的平均密度稍稍小于周围液体的密度。

简易制作浮沉子实验

方法一

器材 1000ml透明有盖塑料瓶，中号滴管等。

操作 (1)在滴管中吸入适量的水，使其恰好能浮在水面上(用手轻点滴管的橡皮头，滴管即会沉入水中，后又缓缓浮上。

(2)塑料瓶装满水后将滴管放入，然后盖紧瓶盖(尽量做到不漏气)。

(3)用力挤压塑料瓶，可看到滴管下沉(图b)。撤去压力，可看到滴管上浮。用力得当，可使滴管停止在水中某一位置。 注意 瓶中水尽量装得满一些，残留的气体越少，实验效果越好。

方法二

器材 火柴梗，细漆包线，试管，清水。

操作(1)取一火柴梗，在其一端绕一小段细漆包线。调节漆包线的重力，使火柴梗恰能竖直悬浮在水面附近。

(2)用拇指按没试管口，使拇指和试管内水面间不留空隙。当用拇指向下压水时，火柴梗就会下沉；减少拇指压力，火柴梗又会徐徐上升。

注意：

应选用木质火柴梗，因木质是多孔的，其中所附空气的体积会随拇指对水的外加压强而变化，从而成为一个简易的“浮沉子”。

方法三

器材：普通饮料瓶，吸管（大于8厘米），曲别针

操作：

（1）剪下一段吸管，长度在八厘米左右；将其对折。用两个曲别针分别卡在吸管两端。“浮沉子”就完成了

（2）用水将瓶子灌满，然后将“浮沉子”放入水中，使其恰能浮于水面上。

（3）扣紧瓶盖，轻按瓶身，你会发现“浮沉子”往下移动；松开手，“浮沉子”又会向上移动；当用力恰当时，“浮沉子”会悬浮于瓶体中央。

注意：如果制作后的“浮沉子”浮于水面部分过多，请适量添加曲别针。