初中物理托里拆利實驗

1、初中物理托里拆利實驗初中物理托里拆利實驗觀察與思考1. 為什么管內(nèi)水銀面會下降?為什么下降一些后又不下降了 ,此時管內(nèi)外水銀面的高度差是多少? 這個高度差的大小說明什么?根據(jù)這數(shù)值可計算出當時的大氣壓強的值是多少帕斯卡? 管內(nèi)水銀面的上方是不是真空? 如果玻璃管中倒插之前水銀沒有灌滿, 會對實驗結(jié)果產(chǎn)生怎樣的影響?2.如果玻璃管放置得傾斜了,管內(nèi)外水銀面的高度差是否會改變?為什么?3.如用水來代替水銀做這個實驗, 玻璃管要多長才行?為什么?實驗原理上述實驗就是著名的托里拆利實驗 ,實驗利用它可以測量出 大氣壓強的值。實驗結(jié)論一個標準大氣壓約為76cm水銀柱。實驗考點這個實驗往往以探究題或?qū)嶒炚f

2、理題的形式進行考查。經(jīng)典考題1. 做托里拆利實驗時 ,用一根長約1米、一端開口的玻璃管 ,充滿水銀后 ,將開口堵住倒插于水銀槽內(nèi) ,那么管中的水銀液面會下降 ,降到一定高度時水銀柱將 _。如果將玻璃管傾斜 ,管中水銀柱的長度將_ ,但水銀柱液面所在的高度將_。假設(shè)用粗一點或細一點的玻璃管做這個實驗 ,水銀柱的高度將_ ,這是因為在一定條件下 ,同一地區(qū)的大氣壓強_。如果管頂破一小洞 ,管內(nèi)水銀將 _。2. 托里拆利實驗中 ,與水銀槽液面相平的管內(nèi)小液片 ,受到向下的壓強是_給的 ,受到向上的壓強等于管外 _的壓強。3. 在1個標準大氣壓下做托里拆利的實驗時 ,如圖 ,管內(nèi)空白局部是真空 ,那么

3、A點的壓強是_cm水銀柱。B點的壓強相當于_cm水銀柱。舉一反三活塞式抽水機是怎利用大氣壓把從低處抽到高處的?為什么水在抽水機中上升的高度是有一定限度的?這個限度是多少?觀察與思考答案1. 要解釋托里拆利實驗中的現(xiàn)象 ,首先要明白托里拆利實驗中管內(nèi)水銀柱是靠大氣壓支持的,所以管內(nèi)水銀柱產(chǎn)生的壓強和管外大氣壓的值是相等的。當裝滿水銀的玻璃倒插在水銀槽內(nèi),管內(nèi)的水銀面下降 ,水銀柱的長度由1米降為76厘米左右 ,說明大氣壓的值約等于76厘米高的水銀柱所產(chǎn)生的壓強 ,此時管內(nèi)水銀柱的上方是真空。如果操作不慎 ,管內(nèi)進入少量空氣 ,水銀柱的上方就不是真空 ,那么水銀柱的高度將會變小。如當時大氣壓恰為標

4、準大氣壓 ,管內(nèi)的水銀柱高度將小于76厘米。2. 如果玻璃管傾斜放置 ,管內(nèi)水銀柱的長度將會變長 ,但高度不變因為計算水銀柱產(chǎn)生壓強的公式是p=ρgh ,壓強大小只與水銀柱高度有關(guān) ,與長度無關(guān)。如當時大氣壓為標準大氣壓 ,管子斜時 ,管內(nèi)水銀柱的長將大于76厘米, 高仍為76厘米。3. 如果用水代替水銀柱做托里拆利實驗 ,同理大氣壓的值應(yīng)與水柱產(chǎn)生的壓強大小相等。根據(jù)公式p=ρgh水銀的密度是水的13.6倍 ,所以水柱的高度應(yīng)是水銀的13.6倍。以標準大氣壓為例水銀高76厘米 ,水柱高應(yīng)為：0.76米*13.6=10.34米。經(jīng)典考題答案1. 托里拆利實驗是利

5、用液體的壓強等于大氣壓強的原理 ,液體的壓強大小只與液體的深度或者說成液柱高度有關(guān) ,與液柱的長度無關(guān) ,當我們將試管傾斜時 ,大氣壓強不變 ,它所能支撐的液柱的高度不變 ,這與液柱的長度無關(guān) ,與玻璃管的形狀無關(guān) ,如果在玻璃管頂部打一個小孔 ,由于大氣將從管上方進入管內(nèi) ,故水銀柱下降。答案：不變 增加 不變 不變 不變 下降到管內(nèi)外相平2. 在管內(nèi)與管外水銀槽中與液面相平的位置 ,壓強等于大氣壓 ,而管內(nèi)的壓強是由管內(nèi)的液體產(chǎn)生的。答案：水銀 大氣壓強3. 做托里拆利實驗時 ,管內(nèi)是真空 ,管外是一個大氣壓 ,因此A點壓強是20cm水銀柱所產(chǎn)生的壓強 ,B點的壓強是一個大氣壓加上5cm水銀柱所產(chǎn)生的壓強。答案：20cm 81cm舉一反三答案活塞式抽水機的工作原理