内容正文:
2.2 大 气 压 强
【第二单元 大气与气候变化】
八年级下册
1643年意大利科学家托里拆利通过实验得出来的。
1标准大气压 =
760毫米水银柱
= 76厘米水银柱
= 1.01×105帕
= 10.3米水柱
相当于在1厘米2面
积上施加约10N的
压力
二、大气压强的大小
空盒气压计上有两行刻度,分别以百帕(hPa)和毫米汞柱(mmHg)为单位。1毫米汞柱约为133帕。
空盒气压计
水银气压计
水银气压计内有一支细玻璃管,管内水银柱的高度会随大气压的变化而变化。读出的水银柱高度为多少毫米,大气压即为多少毫米汞柱。
优点是:
数字气压计
测量较精确
在起降的飞机里,人耳会有不舒适的感觉。这是为什么?
这是因为大气压随着高度发生了变化,高度越高,大气压越小。引起鼓膜内外气压不同。
在海平面附近,大气压的数值接近于1.01×105Pa(即760mmHg)。人们通常把这个大气压称为标准大气压。
标准大气压与760mm高的水银柱产生的压强相等,其数值相当于在1cm²的面积上施加约10N的压力。
讨论:
(1)为什么管子倒转时,管内水银面会下降?
(2)为什么降到一定程度后又不继续下降?
(3)哪一段水银柱是由大气压强托住的?大气压可用什么来表示?
h=760mm
(高度)
原理:P大气=P水银柱
水银有重力
大气压的存在支撑了水银柱
A
B
p=ρ水银gh
=13.6x103千克/米3x9.8牛/千克x0.76米
=1.01x105帕
观察大气压随高度的变化。如图,取一个瓶子,装上适量带颜色的水。取一根两端开口的细玻璃管,在上面画上刻度,将玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从玻璃管上端吹入少量气体,使瓶内气体压强大于大气压、水沿玻璃管上升到瓶口以上。
拿着它从楼下到楼上(或从山下到山上),观察玻璃管内水柱高度的变化情况,并做出解释。
随着高度的升高,玻璃管中水柱的高度会逐渐升高,大气压逐渐减小。在海拔3000m以内,每升高10m,大气压大约减小100Pa。
根据大气压与高度的关系,能否将图所示的空盒气压计改造成高度计?如果可以,那么高度计的指针沿顺时针方向转动时,表示所在的高度发生了怎样的交化?
指针顺时针转动,表明气压增大,对应所在高度降低。
大 胆 猜 测
2、同一高度,不同区域的大气压也不一定相同。
3、同一地点,不同时间大气压也不是固定不变的。
1、大气压会随高度的升高而减小
三、大气压对天气的影响
4、高压区中心空气从上往下流,天气晴朗,空气干燥。
低压区中心的空气从下往上流,天空多云,常形成阴雨天气。
水加热至沸腾,用针筒缓缓向烧瓶内充气,瓶内气压__________看到:____________________________.
移开酒精灯,待水温稍降一些,用针筒抽出烧瓶内的空气,瓶内气压_______,看到:__________________________.
增大
已经沸腾的水又不沸腾了
降低
不沸腾的水又重新开始沸腾了
实验表明:气压的大小会对液体的沸点造成影响。当气压增大时,液体的沸点会升高。当气压减小时,液体的沸点会降低。
思考:当外界气压较低时,液体的沸点会降低,这时液体较容易沸腾。那么,食物就更容易烧熟,对吗?
不对,液体虽然沸点低,容易沸腾。食物不能达到足够的温度,所以较难被烧熟.
四、大气压对液体沸点的影响
应用:高压锅
原理:利用液体沸点随气压的增大而升高
特点:密闭性,使锅内压强接近2×105Pa,锅内水的沸点在120℃左右。
优点:可以保证在低压区将食物烧熟,还能提高烧煮食物的速度,节省燃料。
限压阀
注意:压
力锅的使用有
比较严格的要
求,如果违反
操作要求,容
易造成危险。
在青藏高原海拔5000多米的边防消所,战士们日常生活中为什么必须使用压力锅做饭?
海拔地区气压极低,导致水的沸点大幅降低,普通炊具无法将食物煮熟。海拔 5000 多米的地区,大气压仅为海平面的一半左右,水的沸点会降至 80℃以下。压力锅是密封式炊具,加热时锅内的水受热汽化,蒸汽无法外泄,会让锅内气压持续升高,从而把水的沸点重新提升至 100℃甚至更高。
高原反应:初次进入高原,空气稀薄,吸进来的空气中含氧量减少,造成缺氧,使人体出现一些不适症状。产生头晕、头痛、耳鸣,甚至恶心、呕吐等高原反应。本来就生活在高原的人为什么不会出现这些症状?
1、人体对大气压的变化有一个逐步 的过程。
适应
短时间内气压变化较大,人会由于来不及作出相应的调节而出现各种不适。但随着时间的推移,大多数人能通过自身的调节,使这些反应逐渐减轻或消失。
2、 天气心情舒畅, 天气感到疲倦和
心情不宁。
晴朗
阴雨
为什么?
由于晴天的气压较高,阴雨天的气压较低的缘故。
五、大气压对人体的影响
3、正常情况人皮肤内外侧受到的压强 。
相等
拔罐疗法时,罐内的压强会减小,血液就会因体内的压强较大而聚集到皮肤处,从而使皮肤出现红斑。如果罐口处的压强更低,血液就会被压出皮肤。
拔火罐时为什么
皮肤出现红斑?
4、大气压直接影响人体血液溶解氧,大气压越 ,溶解氧能力越弱。
低
飞机在高空飞行时,机舱内必须进行增压。因为太空的真空环境中压强几乎为零,对人来说是致命的,所以航天员在太空行走时,必须穿上内部加压的航天服。
中国航天员太空行走
“联盟11号”飞船的重大事故
航天事业是人类一项传大的事业,也是一项高风险、需要人们有越身精神的事业。1971年6月6日,苏联发射了载有三名航天员的“联盟11号”飞船。飞船成功地实现了与“礼地1号”空间站的对接,航天员顺利进入空间站。然而在轨运行24天后,飞船在6月29日返回途中,返回舱和轨适舱分离后,因返回舱的压力闪门被宸开,密封性能被破
坏,空气泄露,舱内气压迟迷下降,致使
航天员因急性缺氧、体液沸腾而死亡。虽
然返回程序正常,返回舱也降落在预定者
陆区,但当人们打开舱门时,看到的却是
未穿航天服的三位航天员的遗体。
2.从“气压与天气的关系”角度简要分析诊语“鱼儿出水跳,风雨就来到”的科学道理。
3.在核电站的“心脏”——核反应堆中,核燃料释放出来的能量是用水来吸收的。在一种称为压水堆的核反应堆中,为了提高水的传热效率,要求水的温度即使高于300℃也不沸腾。要达到这样的要求,你认为应该采取怎样的措施?
风雨前近地面气压降低,水中溶氧量减少,鱼儿缺氧跳出水面,是风雨将至的信号。
增大反应堆内水的气压,提升水的沸点至 300℃以上,使水高温仍为液态,保证传热效率。
Lavf58.46.101
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