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題目:
【題目描述】
一個邊長為a = 1m的正方體容器中裝滿了水,其頂部有一個小孔,水從該孔流出,經過一段時間后,水全部流出?,F在我們想要測量水的流量,即單位時間內流出的水的體積。
【問題】
如何設計實驗來測量水的流量?請列出實驗步驟并說明實驗原理。
【答案】
實驗步驟:
1. 將容器放在一個穩定的平臺上,用尺子測量其邊長a。
2. 將容器注滿水,確保沒有氣泡。
3. 關閉容器頂部的閥門,確保沒有水流出來。
4. 打開閥門,讓水流出一段時間(例如1分鐘),同時用容器下方的量筒測量流出水的體積。
5. 重復步驟4多次,求平均值作為流量值。
實驗原理:
通過測量流出水的體積,可以求出單位時間內流出的水的體積。由于容器是正方體,所以流出水的體積等于容器底面積乘以時間。由于水的密度為1kg/L,所以可以通過流出水的質量除以時間來得到流量值。
【注意事項】
1. 確保容器底部和量筒的位置穩定,避免水流沖擊導致誤差。
2. 確保容器注滿水后沒有氣泡,否則氣泡會在流出時被計入流出水的體積中。
3. 重復測量時,確保閥門關閉,避免重復測量誤差。
4. 注意安全操作,避免水濺出或燙傷。