与大气压强有关的两个有趣实验

与大气压强有关的两个有趣实验 1.喷泉实验 在讲大气压强时，为了让学生比较形象直观的认识到大气压的存在和利用大气压的现象，我们可以做一些既能说明问题又能激发学生学习兴趣和积极性的小实验。其中喷泉实验就是一例。 1）仪器的装置　如图1-1所示，主要由以下部分组成： 　　（1）外壳比较厚实的饮料瓶； （2）喷水管：用废签字笔芯去掉其笔尖金属部分并清洗干净； （3）出水管：废签字笔外笔杆、饮料吸管或橡胶管； （4）储水槽：用废饮料瓶盛水，作为供水的水源； （5）接水槽：用废饮料瓶接出水管流出的水，也可直接把出水口与下水道相通。 2）制作方法 将饮料瓶盖取下用钻头或电烙铁钻出或烙出与笔杆和笔芯大小相同的孔后用AB胶或环氧树脂粘牢即可。注意不能漏气! 3）工作原理 　　如图1-2所示，当水沿出水管3流出时，封闭在饮料瓶1中空气的体积增大，压强减小，使管外大气压强大于管中空气的压强，所以水能从喷嘴2喷出。喷射的水柱高度由储水槽4与接水槽5水平面间的高度差来决定。 　　水柱喷射高度的计算方法如下：设大气压强为p0，签字笔喷管中的空气压强为p，接水槽到储水槽的高度差为H，储水槽液面到饮料瓶中液面的高度差为s，喷射水柱高度为h。 则储水槽液面的压强应满足: 接水槽液面的压强也应满足: 　　由以上两式可得H＝h，即水柱高度等于出水口到进水口的高度差，由于水与管之间有粘滞阻力，因而实际上h＜H。该实验不仅说明了大气压的存在，同时也是利用大气压的一个很有趣的实验。 2、另一个有趣的实验 1．装置 如图1-3所示，用一根直径约2.0cm左右的长有机玻璃管（或玻璃管），将端部打磨平整后，一端用有机玻璃片滴入少许三氯甲烷粘结封口，另找一个直径稍小于有机玻璃管的小瓶或有机玻璃管同样封闭端面，使大管内径与小管外经之差在1mm左右（以小瓶、小管能在大管内自由移动为宜）。 2．实验现象 实验时先在外管内灌满水，将小瓶（小管）插入外管后再倒转成图1-3所示垂直向下形式，此时可看见管内水徐徐流下，小瓶不但不会落下，反而会渐渐上升，一直到管的顶部为止。 通过本实验可以说明，小瓶（小管）在大玻璃管内上升的确是与大气压的作用有关的。因为，当我们在有机玻璃管的封口上开一个小孔时，若开始实验时用手堵住小孔，重复上述实验，小瓶徐徐上升；当小瓶升到一定高度时，放开堵孔手指，小瓶立即落下