『壹』 大气压强的科学原理是什么
科学原理:因为大气压强的作用
实验操作装置图:
『贰』 如图为托里拆利实验装置,管横截面积为1cm 2 ,大气压强为75cm汞柱,如果从管口送入一个在大气压强下体积
(1)设气泡在大气压强下为状态1,上升到A点时为状态2. 则: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)设气泡上升到管顶时,管内外水银面的高度差为h x ,此时气体的状态为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(舍去) 答:(1)气泡升到图中A点时体积0.5cm 3 ;(2)气泡升到真空部分时管内外水银面的高度差74cm. |
『叁』 如图为托里拆利实验的装置图,下列表述正确的是____.
分析:
在托里拆利实验中,水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的专,在玻璃管顶端真属空的情况下,管内外水银柱的高度差与管的倾斜度、位置的深浅、水银槽内水银的多少以及管的粗细均无关.
解答:
解:由于水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,因此将玻璃管稍微倾斜、将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面、向槽中继续注入少量水银、换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差都将不变.
故选AD.
托里拆利实验中会产生诸多变化的情况,诸如:管的粗细、位置深浅、是否倾斜、槽中水银面高低、是否混入气泡等,哪些影响测量结果,哪些不影响测量结果我们应该准确把握.
『肆』 如图为托里拆利实验的装置图,下列表述正确的是()A.将玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差将不变B
在托里拆利实验中,由于玻璃管内外水银面高度差所产生的压强等于外界大气压,只要外界大气压不变,管内外水银面高度差就不变,与玻璃管的粗细、倾斜程度、槽中水银的多少无关,故A、D选项正确,BC错误.
故选AD.
『伍』 如图所示,是在某地做托里拆利实验装置:(1)此时该地的大气压是______cm水银柱高.(2)若将玻璃管上提
(1)此时管外水银面上受到的大气压支持着玻璃管内750mm(75cm)高的水银柱.专
(2)将玻璃管竖直属上提,水银柱产生的压强等于大气压,即高度不变,还是750mm水银柱;
若将玻璃管下压1cm,管口不接触水银槽底,水银柱的高度是不变,还是750mm水银柱;
(3)若玻璃管中混入少量空气,这些空气会对管内水银柱有个向下的压强,会导致管内水银柱高度减小.
(4)将玻璃管倾斜一些,大气压不变,水银柱高度也不变,但长度会变大一些.
故答案为:(1)75;(2)750mm;750mm;(3)偏小;(4)增加;不变.
『陆』 托里拆利实验过程 结论及原理
【仪器和器材】
托里拆利实验器(J2116型),水银,1米以上的长玻璃管(或两根玻璃管中间用橡皮管连接),烧杯,红色水。
【实验方法】
1.一只手握住玻璃管中部,在管内灌满水银,排除空气,用另一只手的食指紧紧堵住玻璃管开口端(图1.33-1甲),把玻璃管小心地倒插在盛有水银的槽里(图1.33-1乙),待开口端全部浸入水银槽内时放开手指,将管子竖直固定(图1.33-1丙),读出水银柱的竖直高度。
2.逐渐倾斜玻璃管(图1.33-1丁),管内水银柱的竖直高度不变。
3.继续倾斜玻璃管(图1.33-1戊),当倾斜到一定程度,管内充满水银,说明管内确实没有空气。
4.用内径不同的玻璃管和长短不同的玻璃管重做这个实验(或同时做,把它们并列在一起对比),可以发现水银柱的竖直高度不变。说明大气压强与玻璃管的粗细、长短无关。
5.将长玻璃管一端用橡皮塞塞紧封闭,往管中注满红色水,用手指堵住另一端,把玻璃管倒插在水中,松开手指(图1.33-2)。观察现象并提问学生:“如把顶端橡皮塞拔去,在外部大气压强作用下,水柱会不会从管顶喷出?”然后演示验证,从而消除一些片面认识,加深理解。
【注意事项】
1.说明托里拆利真空的存在,是实验的关键,只有这一点成立,才能得出“水银柱的压强等于大气压强”。
2.水银有剧毒,对人体非常有害,要特别注意安全操作。玻璃管要选管壁较厚、内径较小的。操作时要避免碰撞和晃动,严防管子折断。切不可将水银散失在教室里。灌水银时最好用注射针筒或用细颈尖口的漏斗,下面用大塑料盒(搪瓷盆)垫上,以防水银溅落在地。右手食指如有伤口,绝对不能带伤口操作,可用胶皮手指套保护食指。如水银万一溅落在地,要设法收集,无法收集时,可撒硫磺粉使之硫化,然后收集埋掉,并打开窗户通风。
3.要减少实验误差,必须注意:①玻璃管、水银槽必须清洁、干燥,不能有灰尘、杂质和水分。②水银必须清洁,如混入尘埃杂质,或溶有其他金属生成汞齐而附在玻璃管内表面,会使读数不精确,影响效果。③灌水银时和灌后倒置水银槽中都不能混入空气。可用一根纱包线或漆包线一直通到玻璃管底部,灌水银时,不时地上下拉动纱包线,使气泡跟着排出。
4.托里拆利实验是定量测量大气压强值的重要实验,教师要认真准备,操作要规范,给学生作出表率。要教会学生读数和观察的方法:如米尺的起点线与槽内水银面凸面要处于同一水平线上;读数时,视线应与水银面、刻度线在同一水平线上等。
【参考资料】
大气压强还可以用下列实验粗略测定。如图1.33-3所示,取一注射器,在活塞柄上套上绳套,将活塞推至顶端,用手指(或橡皮帽)堵住注射孔,将槽码、钩码或重物逐渐增加挂在绳套下,挂到活塞刚被拉动,测出所挂物重G,活塞截面积S,用公式P=G/S算出大气压强的值。如30毫升内径约25厘米的注射器,截面积约49厘米2,实验时,能挂起稍少于4.9千克的重物。注意不要挂太重的物体,并注意用手在活塞下准备托接,以防拉下时碰碎活塞。
还可采用圆盘形塑料挂衣钩(商店有卖)两只,将圆盘相对挤压,排除空气,逐步在下面钩上加挂重物,同样可以粗略测出大气压强。
标准大气压=760毫米汞柱=76厘米汞柱=1.013×105帕斯卡=10.336米水柱。
『柒』 如图所示是托里拆利实验的示意图,已知当时的大气压恰好能支持76cm水银柱,玻璃管上方为真空.则:(1)A
(1)∵管内水银柱上方为真空,
∴A点的压强pA=0;
(2)B点的深度:专
hB=76cm-56cm=20cm=0.2m,
B点的压强属:
pB=ρ水银ghB=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=26656Pa;
(3)C点的压强:
pC=p0+ρ水银ghC=1.01×105Pa+13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m≈1.14×105Pa.
故答案为:
(1)0;
(2)26656;
(3)1.14×105.
『捌』 托里拆利实验装置如图所示,实验者开始把玻璃装进水银槽中比较深,测得大气压读数为75厘米汞柱,若紧接着
若将管竖直上提1厘米,由于大气压没发生改变,因此关内外水银面高度差仍为75cm,二者之间的高度差不变,即大气压与管的长度、粗细无关.
故选C.
『玖』 如图为托里拆利的实验装置,实验前将水银柱门玻璃管的目的是
由于水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,因此将玻璃管稍微倾斜、将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面、向槽中继续注入少量水银、换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差都将不变.
故选AD.