『壹』 大氣壓強的科學原理是什麼
科學原理:因為大氣壓強的作用
實驗操作裝置圖:
『貳』 如圖為托里拆利實驗裝置,管橫截面積為1cm 2 ,大氣壓強為75cm汞柱,如果從管口送入一個在大氣壓強下體積
(1)設氣泡在大氣壓強下為狀態1,上升到A點時為狀態2. 則:p 2 =(75-45)cmHg P 1 ?V 1 =P 2 ?V 2 75×0.2=30×V 2 V 2 =0.5cm 3 (2)設氣泡上升到管頂時,管內外水銀面的高度差為h x ,此時氣體的狀態為3. P 3 =(75-h x )cmHg V 3 =(89-h x )cmHg P 1 ?V 1 =P 3 ?V 3 75×0.2=(75-h x )(89-h x )?S h x1 =74cm h x2 =90cm(捨去) 答:(1)氣泡升到圖中A點時體積0.5cm 3 ;(2)氣泡升到真空部分時管內外水銀面的高度差74cm. |
『叄』 如圖為托里拆利實驗的裝置圖,下列表述正確的是____.
分析:
在托里拆利實驗中,水銀柱的高度是由外界大氣壓的大小決定的專,在玻璃管頂端真屬空的情況下,管內外水銀柱的高度差與管的傾斜度、位置的深淺、水銀槽內水銀的多少以及管的粗細均無關.
解答:
解:由於水銀柱的高度是由外界大氣壓的大小決定的,因此將玻璃管稍微傾斜、將玻璃管稍微向上提起但沒有離開液面、向槽中繼續注入少量水銀、換用更粗一些的等長玻璃管,管內外水銀面高度差都將不變.
故選AD.
托里拆利實驗中會產生諸多變化的情況,諸如:管的粗細、位置深淺、是否傾斜、槽中水銀面高低、是否混入氣泡等,哪些影響測量結果,哪些不影響測量結果我們應該准確把握.
『肆』 如圖為托里拆利實驗的裝置圖,下列表述正確的是()A.將玻璃管稍微傾斜,管內外水銀面高度差將不變B
在托里拆利實驗中,由於玻璃管內外水銀面高度差所產生的壓強等於外界大氣壓,只要外界大氣壓不變,管內外水銀面高度差就不變,與玻璃管的粗細、傾斜程度、槽中水銀的多少無關,故A、D選項正確,BC錯誤.
故選AD.
『伍』 如圖所示,是在某地做托里拆利實驗裝置:(1)此時該地的大氣壓是______cm水銀柱高.(2)若將玻璃管上提
(1)此時管外水銀面上受到的大氣壓支持著玻璃管內750mm(75cm)高的水銀柱.專
(2)將玻璃管豎直屬上提,水銀柱產生的壓強等於大氣壓,即高度不變,還是750mm水銀柱;
若將玻璃管下壓1cm,管口不接觸水銀槽底,水銀柱的高度是不變,還是750mm水銀柱;
(3)若玻璃管中混入少量空氣,這些空氣會對管內水銀柱有個向下的壓強,會導致管內水銀柱高度減小.
(4)將玻璃管傾斜一些,大氣壓不變,水銀柱高度也不變,但長度會變大一些.
故答案為:(1)75;(2)750mm;750mm;(3)偏小;(4)增加;不變.
『陸』 托里拆利實驗過程 結論及原理
【儀器和器材】
托里拆利實驗器(J2116型),水銀,1米以上的長玻璃管(或兩根玻璃管中間用橡皮管連接),燒杯,紅色水。
【實驗方法】
1.一隻手握住玻璃管中部,在管內灌滿水銀,排除空氣,用另一隻手的食指緊緊堵住玻璃管開口端(圖1.33-1甲),把玻璃管小心地倒插在盛有水銀的槽里(圖1.33-1乙),待開口端全部浸入水銀槽內時放開手指,將管子豎直固定(圖1.33-1丙),讀出水銀柱的豎直高度。
2.逐漸傾斜玻璃管(圖1.33-1丁),管內水銀柱的豎直高度不變。
3.繼續傾斜玻璃管(圖1.33-1戊),當傾斜到一定程度,管內充滿水銀,說明管內確實沒有空氣。
4.用內徑不同的玻璃管和長短不同的玻璃管重做這個實驗(或同時做,把它們並列在一起對比),可以發現水銀柱的豎直高度不變。說明大氣壓強與玻璃管的粗細、長短無關。
5.將長玻璃管一端用橡皮塞塞緊封閉,往管中注滿紅色水,用手指堵住另一端,把玻璃管倒插在水中,松開手指(圖1.33-2)。觀察現象並提問學生:「如把頂端橡皮塞拔去,在外部大氣壓強作用下,水柱會不會從管頂噴出?」然後演示驗證,從而消除一些片面認識,加深理解。
【注意事項】
1.說明托里拆利真空的存在,是實驗的關鍵,只有這一點成立,才能得出「水銀柱的壓強等於大氣壓強」。
2.水銀有劇毒,對人體非常有害,要特別注意安全操作。玻璃管要選管壁較厚、內徑較小的。操作時要避免碰撞和晃動,嚴防管子折斷。切不可將水銀散失在教室里。灌水銀時最好用注射針筒或用細頸尖口的漏斗,下面用大塑料盒(搪瓷盆)墊上,以防水銀濺落在地。右手食指如有傷口,絕對不能帶傷口操作,可用膠皮手指套保護食指。如水銀萬一濺落在地,要設法收集,無法收集時,可撒硫磺粉使之硫化,然後收集埋掉,並打開窗戶通風。
3.要減少實驗誤差,必須注意:①玻璃管、水銀槽必須清潔、乾燥,不能有灰塵、雜質和水分。②水銀必須清潔,如混入塵埃雜質,或溶有其他金屬生成汞齊而附在玻璃管內表面,會使讀數不精確,影響效果。③灌水銀時和灌後倒置水銀槽中都不能混入空氣。可用一根紗包線或漆包線一直通到玻璃管底部,灌水銀時,不時地上下拉動紗包線,使氣泡跟著排出。
4.托里拆利實驗是定量測量大氣壓強值的重要實驗,教師要認真准備,操作要規范,給學生作出表率。要教會學生讀數和觀察的方法:如米尺的起點線與槽內水銀面凸面要處於同一水平線上;讀數時,視線應與水銀面、刻度線在同一水平線上等。
【參考資料】
大氣壓強還可以用下列實驗粗略測定。如圖1.33-3所示,取一注射器,在活塞柄上套上繩套,將活塞推至頂端,用手指(或橡皮帽)堵住注射孔,將槽碼、鉤碼或重物逐漸增加掛在繩套下,掛到活塞剛被拉動,測出所掛物重G,活塞截面積S,用公式P=G/S算出大氣壓強的值。如30毫升內徑約25厘米的注射器,截面積約49厘米2,實驗時,能掛起稍少於4.9千克的重物。注意不要掛太重的物體,並注意用手在活塞下准備托接,以防拉下時碰碎活塞。
還可採用圓盤形塑料掛衣鉤(商店有賣)兩只,將圓盤相對擠壓,排除空氣,逐步在下面鉤上加掛重物,同樣可以粗略測出大氣壓強。
標准大氣壓=760毫米汞柱=76厘米汞柱=1.013×105帕斯卡=10.336米水柱。
『柒』 如圖所示是托里拆利實驗的示意圖,已知當時的大氣壓恰好能支持76cm水銀柱,玻璃管上方為真空.則:(1)A
(1)∵管內水銀柱上方為真空,
∴A點的壓強pA=0;
(2)B點的深度:專
hB=76cm-56cm=20cm=0.2m,
B點的壓強屬:
pB=ρ水銀ghB=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=26656Pa;
(3)C點的壓強:
pC=p0+ρ水銀ghC=1.01×105Pa+13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m≈1.14×105Pa.
故答案為:
(1)0;
(2)26656;
(3)1.14×105.
『捌』 托里拆利實驗裝置如圖所示,實驗者開始把玻璃裝進水銀槽中比較深,測得大氣壓讀數為75厘米汞柱,若緊接著
若將管豎直上提1厘米,由於大氣壓沒發生改變,因此關內外水銀面高度差仍為75cm,二者之間的高度差不變,即大氣壓與管的長度、粗細無關.
故選C.
『玖』 如圖為托里拆利的實驗裝置,實驗前將水銀柱門玻璃管的目的是
由於水銀柱的高度是由外界大氣壓的大小決定的,因此將玻璃管稍微傾斜、將玻璃管稍微向上提起但沒有離開液面、向槽中繼續注入少量水銀、換用更粗一些的等長玻璃管,管內外水銀面高度差都將不變.
故選AD.