Question

30、实验桌上有两只大烧杯，其中一杯盛有纯净水，另一杯盛有盐水．老师告诉小敏盐水的密度大于纯净水的密度，希望她用压强计将它们区别开．如图10-12所示，小敏将压强计的金属盒（探头）先后浸没到甲、乙两杯液体中，分别记下压强计U形管两侧的液柱高度差h_甲和h_乙．她发现h_甲小于h_乙，于是认为乙杯子中盛的是盐水．老师指出小敏的实验过程是不正确的．小敏认真思考后发现自己在实验过程中没有控制变量，并提出了新的实验思路如下：将压强计的金属盒（探头）先后浸没到甲、乙两杯液体中，压强计U形管两侧的液柱高度差分别用h′_甲和h′_乙表示，使h′_甲与h′_乙

深度相同

，比较

h′_甲与h′_乙的大小

，则

高度差大

的一定是盐水．
请你将小敏的实验思路补充完整．

将压强计的金属盒（探头）先后浸没在甲、乙两杯液体的同一深度，计下压强计U型管两侧液面的高度差

．

Answer 1

分析：U形管两边液面的高度差的大小，表示液体内部压强的大小，由于液体密度不同，要使高度差相等，那么探头在液体中深度一定不一样，即比较其深度，深度小的，是密度大的：即盐水．
每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法．此题中的变量是甲、乙两杯密度不同的液体，不变量是两杯液体的同一深度．

解答：解：由压强计的工作原理可知，U形管两边液面的高度差的大小，表示液体内部压强的大小，
由于液体密度不同，要使高度差相等，那么探头在液体中深度一定不一样，
即比较其深度，深度小的，是密度大的是盐水，即高度差大的是盐水．
利用控制变量法，小敏下一步的实验思路应该是将压强计的金属盒（探头）先后浸没在甲、乙两杯液体的同一深度，计下压强计U型管两侧液面的高度差，然后比较试验数据，总结结论．
故答案为：深度相同；h′_甲与h′_乙的大小，高度差大的；
将压强计的金属盒（探头）先后浸没在甲、乙两杯液体的同一深度，计下压强计U型管两侧液面的高度差．

点评：本题用反向思维的方法研究液体内部压强的特点，新颖，但相对而言，有一定的难度．