初中物理知識點:大氣壓強隨高度的變化

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 初中物理 來源: 高中學習網(wǎng)
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大氣壓隨高度的增加而減小,且它的變化是不均勻的。

原理:
地球上面的空氣層密度不是相等的,靠近地表層的空氣密度較大,高層的空氣稀薄,密度較。髿鈮簭娂热皇怯煽諝庵亓Ξa生的,高度大的地方,它上面空氣柱的高度小,密度也小,所以距離地面越高,大氣壓強越。

在海拔3000m之內,每上升10m大氣壓強約減小100Pa,在海拔2000m之內,每上升12m大氣壓強約減小1mmHg。

地面上空氣的范圍極廣,常稱“大氣”。離地面200公里以上,仍有空氣存在。雖其密度很小,但如此高的大氣柱作用于地面上的壓強仍然極大。人體在大氣內毫不感覺受到氣壓的壓迫,這是因為人體的內外部同時受到氣壓的作用且恰好都相等的緣故。

大氣壓可以支持多高的水柱:
根據(jù)托里拆利實驗可以知道大氣壓強的數(shù)值等于 76cm高水銀柱的壓強即:


而水的密度是1.0×103kg/m3,所以
一般情況下人們都粗略地認為大氣壓可以支持約 10m高的水柱

虹吸現(xiàn)象:
高的容器通過曲管越過高處而流入液面較低容器的現(xiàn)象(如圖所示)。它發(fā)生的條件是曲管(虹吸管)里先要灌滿液體,同時高于較高液面的液柱的壓強不超過大氣壓。例如,汽車司機常用虹吸管從油桶中吸出汽油或柴油;河南、山東一帶常應用虹吸管把河里的水引到堤內灌溉農田;在日常生活中,如給魚缸換水等都是利用了大氣壓的虹吸現(xiàn)象.



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準確測量大氣壓數(shù)值的實驗:托里拆利實驗

托里拆利實驗:
【目的和要求】理解托里拆利實驗的原理,了解實驗的作法、操作過程和步驟。

【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)取一根一端開口,一端封閉的1米的玻璃管,往里面注滿水銀。
(2)將開口一端朝下,浸沒在水銀中,且將玻璃管豎直放置(管頂要有真空)。
(3)用刻度尺測出水銀柱的高度,即得所測的大氣壓的值。在一個標準大氣壓下,水銀柱的高度為760mm,如圖所示。

(4)大氣壓數(shù)值的計算: 13.6×103k/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa =760mmHg。一個標準大氣壓約等于1.01×105Pa。這相當于 10N的壓力作用在1cm。的面積上,比大象躺倒時對地面的壓強還大。這么大的壓強為什么我們感覺不到呢?這是因為人體內部也有壓強,內、外壓強相互平衡,同時也有人類長期生活在這樣的條件下已經習慣了的緣故。

【注意事項】
(1)托里拆利管中要充滿水銀,不能留有氣泡。
(2)在做實驗時要將玻璃管豎直放置。
(3)測量高度時要測水銀面到玻璃管中液面的垂直高度。
(4)管內水銀柱的高度只隨外界大氣壓強的變化而變化,與管的粗細、傾斜角度、管的長度及將玻璃管提起還是壓下無關。

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