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初中物理托里拆利实验

时间:2017-08-01 06:54来源:网络整理 作者:未知 点击:
观察与思考 1. 为什么管内水银面会下降?为什么下降一些后又不下降了,此时管内外水银面的高度差是多少? 这个高度差的大小表明什么?根据这数值可计算出当时的大气压强的值是多少帕斯卡? 管内水银面的上方是不是真空? 如果玻璃管中倒插之前水银没有灌满, 会

 

观察与思考 
1. 为什么管内水银面会下降?为什么下降一些后又不下降了,此时管内外水银面的高度差是多少? 这个高度差的大小表明什么?根据这数值可计算出当时的大气压强的值是多少帕斯卡? 管内水银面的上方是不是真空? 如果玻璃管中倒插之前水银没有灌满, 会对实验结果产生怎样的影响? 
2.如果玻璃管放置得倾斜了,管内外水银面的高度差是否会改变?为什么? 
3.如用水来代替水银做这个实验, 玻璃管要多长才行?为什么? 

实验原理 
上述实验就是著名的托里拆利实验,实验利用它可以测量出 大气压强的值。 

初中物理托里拆利实验



实验结论
一个标准大气压约为76cm水银柱。

实验考点
这个实验往往以探究题或实验说理题的形式进行考查。 
经典考题
1. 做托里拆利实验时,用一根长约1米、一端开口的玻璃管,充满水银后,将开口堵住倒插于水银槽内,则管中的水银液面会下降,降到一定高度时水银柱将 ____。如果将玻璃管倾斜,管中水银柱的长度将___,但水银柱液面所在的高度将___。若用粗一点或细一点的玻璃管做这个实验,水银柱的高度将___,这是因为在一定条件下,同一地区的大气压强____。如果管顶破一小洞,管内水银将 ______。
2. 托里拆利实验中,与水银槽液面相平的管内小液片,受到向下的压强是____给的,受到向上的压强等于管外 ____的压强。
3. 在1个标准大气压下做托里拆利的实验时,如图,管内空白部分是真空,则A点的压强是__________cm水银柱。B点的压强相当于____________cm水银柱。

初中物理托里拆利实验



举一反三 
活塞式抽水机是怎利用大气压把从低处抽到高处的?为什么水在抽水机中上升的高度是有一定限度的?这个限度是多少?  
观察与思考答案
1. 要解释托里拆利实验中的现象,首先要明白托里拆利实验中管内水银柱是靠大气压支持的,所以管内水银柱产生的压强和管外大气压的值是相等的。当装满水银的玻璃倒插在水银槽内,管内的水银面下降,水银柱的长度由1米降为76厘米左右,说明大气压的值约等于76厘米高的水银柱所产生的压强,此时管内水银柱的上方是真空。如果操作不慎,管内进入少量空气,水银柱的上方就不是真空,那么水银柱的高度将会变小。如当时大气压恰为标准大气压,管内的水银柱高度将小于76厘米。
2. 如果玻璃管倾斜放置,管内水银柱的长度将会变长,但高度不变因为计算水银柱产生压强的公式是p=ρgh,压强大小只与水银柱高度有关,与长度无关。如当时大气压为标准大气压,管子斜时,管内水银柱的长将大于76厘米, 高仍为76厘米。
3. 如果用水代替水银柱做托里拆利实验,同理大气压的值应与水柱产生的压强大小相等。根据公式p=ρgh水银的密度是水的13.6倍,所以水柱的高度应是水银的13.6倍。以标准大气压为例水银高76厘米,水柱高应为:0.76米*13.6=10.34米。

经典考题答案
1. 托里拆利实验是利用液体的压强等于大气压强的原理,液体的压强大小只与液体的深度(或者说成液柱高度)有关,与液柱的长度无关,当我们将试管倾斜时,大气压强不变,它所能支撑的液柱的高度不变,这与液柱的长度无关,与玻璃管的形状无关,如果在玻璃管顶部打一个小孔,由于大气将从管上方进入管内,故水银柱下降。
  答案:不变     增加    不变    不变      不变    下降到管内外相平
2. 在管内与管外水银槽中与液面相平的位置,压强等于大气压,而管内的压强是由管内的液体产生的。
  答案:水银     大气压强
3. 做托里拆利实验时,管内是真空,管外是一个大气压,因此A点压强是20cm水银柱所产生的压强,B点的压强是一个大气压加上5cm水银柱所产生的压强。
  答案:20cm  81cm

举一反三答案
活塞式抽水机的工作原理是利用大气压把水从低处抽到高处的,根据前面用水代替水银做托里拆利实验的分析结果,水柱只有10.34米高,所以抽水机抽水的高度至多只有10米左右。

文章Tag:物理 托里 拆利 实验 初中 (责任编辑:admin)
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