課件：托里拆利實驗

1、.課件：托里拆利實驗托里拆利實驗器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，水槽燒杯。1643年6月20日，意大利科學家托里拆利首先進展了這個實驗，故名托里拆利實驗。這個實驗測出了1個標準大氣壓的大小為約760mm汞柱或10.3m水柱。 實驗方法 1.一只手握住玻璃管中部，在管內(nèi)灌滿水銀，排出空氣，用另一只手指緊緊堵住玻璃管開口端并把玻璃管小心地倒插在盛有水銀的槽里，待開口端全部浸入水銀槽內(nèi)時放開手指，將管子豎直固定，當管內(nèi)水銀液面停頓下降時，讀出此時水銀液柱與水槽中程度液面的豎直高度差，約為760mm。 2.逐漸傾斜玻璃管，發(fā)現(xiàn)管內(nèi)水銀柱的豎直高度不變。 3.繼續(xù)傾

2、斜玻璃管，當傾斜到一定程度，管內(nèi)充滿水銀，說明管內(nèi)確實沒有空氣，而管外液面上受到的大氣壓強，正是大氣壓強支持著管內(nèi)760mm高的汞柱，也就是大氣壓跟760mm高的汞柱產(chǎn)生的壓強相等。 4.用內(nèi)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，把它們并列在一起比照，可以發(fā)現(xiàn)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(guān)?？刂谱兞糠?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。觀察現(xiàn)象并提問學生：“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?然后演示驗證，從而消除一些片面認識，加深理解。 6.通常人們把高

3、760毫米的汞柱所產(chǎn)生的壓強，作為1個標準大氣壓，符號為1atmatm為壓強的非法定單位，1atm的值約為1.013×105Pa 實驗說明 1.不可以用其他液體代替水銀，假設(shè)用水代替，高度會到達10.336米，在普通實驗室中不現(xiàn)實，因此不可行;詳細過程：水銀=13600kg/m3;水柱產(chǎn)生的壓強與水銀柱產(chǎn)生的壓強相等即p水=p水銀，水gh水=水銀gh水銀h水=水銀/水×h水銀=13600kg/立方米/1000kg/m3×0.76m=10.336m 2.假設(shè)操作正確測量值小于真實值，那么可能是管內(nèi)有氣體;假設(shè)測量值大于真實值，那么可能是沒有把管放豎直，且沿管的方向測量水銀柱的高度。 3.實驗結(jié)果水銀高度與試管粗細無關(guān)。 補充 托里拆利實驗時，假設(shè)管內(nèi)有少許空氣，水銀柱高度將改變，實驗結(jié)果偏小。 1、玻璃管傾斜，液柱變長，但垂直高度不變，對實驗結(jié)果無影響。 2、玻璃管向上提或下壓，液柱不變，對實驗結(jié)果無影響。 3、水銀槽中水銀的多少對實驗結(jié)果無影響。 4、玻璃管的粗細對實驗結(jié)果無影響。 5、不小心玻璃管頂部弄破，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?像噴泉一樣噴出嗎? 答：水銀全部退回水銀槽直至與液面相平形成連通器，前提是水銀槽夠高，否那么槽內(nèi)水銀將會溢出 6、不小