内容正文:
9.3大气压强
大气层
大气层又称大气圈,是因重力关系而围绕着地球的一层混合气体,是地球最外部的气体圈层,包围着海洋和陆地。地球大气层是在地球引力作用下,大量气体聚集在地球周围,形成数公里的大气层。气体密度随离地面高度的增加而变得愈来愈稀薄。据科学家估算,大气质量约6000万亿吨,差不多占地球总质量的百万分之一。
实验探究:大气压强的存在
1、覆杯实验
操作:杯内加满水(无气泡),将纸片盖在玻璃杯上,将玻璃杯倒置、翻转。
现象及分析:纸片不会掉下来。这是因为杯内装满了水,排出了空气,外界空气把纸片压在玻璃杯上。
2、瓶吞鸡蛋实验
操作:将浸过酒精的棉花点燃后放入广口瓶内,然后将剥了壳的熟鸡蛋放在瓶口。
现象及分析:熟鸡蛋被昋进瓶中。这是因为棉花燃烧消耗氧气,瓶内气体减少,鸡蛋在外界大气的作用下被压入瓶中。
11结论归纳11
(1)实验表明:
和液体一样,空气内部各个方向也都存在压强。这种压强称为大气压强,简称大气压。
(2)产生原因:
由于大气受重力,所以大气内部存在压强;大气又具有流动性,所以大气内部向各个方向都存在压强。
历史上证明大气压存在的著名实验是:马德堡半球实验。
大气压的测量
意大利科学家托里拆利最早利用水银间接测出了大气压的数值。托里拆利实验:
(1)在一根长约1m、一端封闭的玻璃管内灌满水银;
(2)用手指堵住开口一端把玻璃管开口朝下倒立在汞液槽中,放开手指,管内汞面下降;
(3)管内汞柱下降到一定高度后就不再下降,这时管内外汞柱面高度差约760mm;
(4)把玻璃管倾斜或换更长一些及其他形状的玻璃管,管内外汞面高度差仍约为760mm。
11托里拆利实验归纳11
1、托里拆利实验运用了平衡法,即大气压大小等于水银柱产生的压强;通过计算水银柱的压强也就得出了大气压的数值。
2、玻璃管中水银要充满,不能混有气泡,否则实验结果偏小。
3、玻璃管的形状、粗细及是否倾斜不影响实验结果。
4、玻璃管管口在水银槽内的深度不影响实验结果。向上提或向下按玻璃管,只会改变水银柱上方真空部分的体积,而水银柱的高度不变
5、实验测得的水银柱的高度如果不是760mm,可能是因为实验环境的大气压不是1个标准大气压。
大气压的大小
托里拆利实验测出的大气压强大小为:p0=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/Kg×0.76m=1.013×105Pa
11标准大气压11
通常把760mm高的水银柱所产生的压强叫做1个标准大气压。1个标准大气压=1.013×105Pa
大气压强的变化
大气压强的大小不是一成不变的,其大小与海拔高度有关。研究表明:随高度增加,大气压逐渐减小。在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压减小100Pa。大气压随高度增加而减小的主要原因是:空气越来越稀薄,空气密度逐渐减小。
气压计
测量大气压的仪器叫气压计,气压计的种类:
1、水银气压计(水银气压计是根据托里拆利的实验原理制成的)。
2、金属盒气压计(又叫做无液气压计)。
大气压的应用
1、把带有吸盘的塑料挂钩压在很平的墙壁上,就可以用它挂东西;
2、活塞式抽水机、离心式抽水机能把低处的水抽到高处;
3、挤出钢笔管中的空气,放手后墨水吸入钢笔管;
4、茶壶盖上开一个小孔,水才容易倒出来;
5、用吸管吸饮料、注射器针管吸药液。
活塞式抽水机
活塞式抽水机又叫“吸取式抽水机”。是利用活塞的移动来排出空气,活塞有个阀门,下部还有个阀门造成内外气压差而使水在气压作用下上升抽出,当活塞压下时,进水阀门关闭而排气阀门打开;当活塞提上时,排气阀门关闭,进水阀门打开,在外界大气压的作用下,水从进水管通过进水阀门从上方的出水口被压出。这样活塞在圆筒中上下往复运动,不断地把水抽出来。
吸饮料
没有大气压你还能正常吸饮料吗?
图中左边男孩的饮料是密封的,瓶内没有气压,结果不能把饮料吸进口中。右边男孩的饮料与大气相通,在大气压的作用下,轻松地把饮料“吸”到了口中。
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