内容正文:
9.3 大气压强
我们生活在大气层的底部,那大气有没有朝各个方向的压强呢?
液体内部朝各处都有压强,是因为液体受到重力作用,并且具有流动性。
实验1
将浸过酒精的棉花点燃后放入广口瓶内,然后立即将剥壳的熟鸡蛋堵住瓶口,观察现象。
现象:熟鸡蛋被吞入瓶中。
分析:瓶内气体对鸡蛋的压强小于瓶外大气压强,在大气压作用下,鸡蛋被压入瓶中。
①将硬塑料片平放在平口塑料杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象?
②将塑料杯装满水,仍用硬塑料片盖住杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象?
实验2
现象:硬塑料片没有掉下来
现象:硬塑料片落下
分析:如果大气有压强,则硬塑料片上下面受压强相等,纸片在重力作用下下落。如果大气没有压强,结果相同。
分析:硬塑料片受重力作用,受水向下的压力作用,没有下落,必须受向上的力的作用。这个力的施力物体只能是大气,证明大气存在压强。
运用你手边的材料怎么证明大气压强的存在呢?
排除吸盘内的空气,大气压把吸盘紧压在墙面。
纸片和管内的水不会掉下,是因为大气压将它们顶住。
吸饮料时管内空气减少,大气压压着饮料沿吸管进入嘴里。
大气压有多大——马德堡半球实验
早在1654年,德国马德堡市市长奥托·格里克就在马德堡市公开表演一个著名实验—马德堡半球实验。他把两个直径为30cm铜质空心半球紧紧地扣在一起,用抽气机抽出球内的空气,然后用16匹马向相反方向拉两个半球,结果费了很大的劲才把它们拉开。
如何测量大气压?
根据压强定义式 ,需要测出大气产生的压力和受力面积
如图,记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数,这就是大气对吸盘的压力。再量出吸盘与桌面的接触面积,算出大气压的大小。
只能估测大气压,不精确。
在实验2中, 如果能找到大气压能托起水柱的最大高度,则水柱产生的压强等于大气压强。
水柱太高,用水银代替
托里拆利实验
1. 最早测定大气压的是意大利科学家托里拆利
2. 托里拆利实验
在粗略计算中,标准大气压可以取1×105Pa
【例题1】如图所示,在海平面测定大气压强时,用长约1米,一端封闭的玻璃管里灌满水银,用手指将管口堵住然后倒插在水银槽中,放开手指:
(1)看到的现象是: 。
A. 管内水银不下降
B. 管内水银面下降到一定高度时就不再下降
C. 管内水银下降到与水银槽液面相平
(2)将玻璃管向上缓缓提起,且玻璃管口未离开水银槽液面,在这一过程中,管内外水银面高度差将 ,如果换用口径略大的玻璃管进行实验,管内外水银面高度差将 。(均选填“变大”“变小”或“不变” )
B
不变
不变
(3)如果装水银的玻璃管长度有下面三种,则选择 实验不会成功。(选填序号)
A. 70cm B. 90cm C. 110cm
(4)某同学也利用此装置,把水银换成水,将玻璃管灌满水后,倒插在水槽内时,管中的水柱 下降,如果这时在管顶开一个小孔,水柱 向上喷出。(均选填“会”或“不会” )
A
不会
不会
3.气压计:测定大气压的仪器
(1)空气盒气压计(无液气压计),可改装为登山用的高度计
(2)水银气压计:准确但携带不方便
拿着自制气压计从楼下到楼上,观察玻璃管内水柱高度的变化。
自制气压计
1. 大气压随高度增加而减小。
2. 大气压变化的规律:在海拔3 000 m以内,每上升10 m,大气压大约降低100 Pa。
水柱上升
3. 液体沸点跟气压的关系:气压越高,液体沸点越高。
饮料是怎样进入口中的?
注射器如何吸入药物的?
茶壶盖上为什么留一个小孔?
活塞式抽水机
①提起活塞,阀门A受到大气压的作用关闭。活塞下面,空气稀薄,气压小于外界的大气压。低处的水受到大气压的作用,推开阀门B进入圆筒。
②当压下活塞时,阀门B被水压下关闭,水被阻不能向下流动,于是冲开阀门A进入圆筒的上部。
③再提起活塞时,活塞上面的水迫使阀门A关闭,水从侧管流出。同时井的水又在大气压的作用下推开阀门B而进入圆筒。
【例题2】我国中医文化博大精深,拔火罐(如图)是其中流传最为广泛的治疗手段之一,下列图中现象与拔火罐蕴含相同原理的是( )
A.坦克装有宽大的履带 B.使用活塞式抽水机抽水
C.拦河大坝上窄下宽 D.吸管吸起瓶中的饮料
B
1. 大气压随海拔高度的升高而______(选填“增大”、“减小”或“不变”),小娟同学拿着自制气压计从峨眉山脚的报国寺爬到山上的金顶时,发现玻璃管内水柱的高度h______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
减小
增大
2. 如图是测量大气压强的实验装置,玻璃管长约1米,槽内装有水银。下列说法正确的是(