大气压强和流体压强.doc

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1、大气压强和流体压强 大气压强重点难点突破重点：托里拆利实验的原理如图所示，设大气压为，管外水银面高度差为，取管口的液片AB为研究对象，管水银面上方是真空，液片AB受到管水银柱产生的向下压强，，同时液片AB受到管外水银对它产生的向上的压强，及由水银传递来的大气压强，即水银处于静止状态，静止的AB液片受到的向上、向下的压强相等，即：，所以，所以。即大气压等于管高出管外的水银柱产生的压强，因此只要测出管外水银面的        ，就可以得出大气压的数值。注意：应明确的几个问题：① 水银柱高度是指管外水银面的竖直高度差，不是指倾斜管水银柱的长度L，因此，实验中使管倾斜后，管水银柱长度增加

2、，而水银柱的竖直高度仍旧不变。② 实验中，玻璃管的粗细（径不同）不会影响大气压强的测定值，因为液体的压强只与液体密度、深度有关，与液体的重力、体积无关。③ 实验中，玻璃管入水银槽里的深度对测量值没有影响，管口向上提，管水银面上方真空部分体积增大，水银柱高度不变；管口向下接，管水银面上方真空部分体积减小，水银柱高度不变。[例1] 如图所示，将托里拆利实验装置中的玻璃管倾斜，则试管水银柱的长度的变化情况是（    ）A. 不变    B. 变长    C. 变短    D. 无法确定分析：试管倾斜后，外界大气压不变，所以大气压所支持的水银柱的高度也不会变（据推断），但水银柱的长度会变

3、长。这里需要明确的是，水银柱的高度是指试管水银柱的上表面到水银槽中水银面之间的垂线段的长度。答案：B 难点：解释一些大气压强的现象我们周围处处有大气压，这可通过一些特殊的实验或现象感知它的存在。马德堡        实验：金属半球空气（或皮碗的空气）被抽走（或挤出），半球的压强       半球外的压强，因此外界大气压把两个金属半球（或两个皮碗）紧紧地压在一起，使它们难以分开，若是把两半球的进气阀门打开，让外面空气进入球，这时球外气压相等，外力很容易把它们分开。瓶吞蛋实验：鸡蛋之所以会挤进广口瓶，是由于棉花燃烧耗尽了瓶氧气，使瓶压强        瓶外压强，鸡蛋在外压强不平衡时，

4、被压入瓶。覆杯实验：玻璃杯装满水，也是为了排出杯子中的空气，盖上纸片倒置过来，由于杯水对硬纸片的压强         外界大气对纸片的压强，因此才吸住了硬纸片，若是空杯上盖上硬纸片，倒置过来纸片一定会掉的，那是因为杯子、外大气压相等，纸片当然会由于重力而下落。思考：我们住的房屋被大气压包围着，为什么没有被大气压压塌？这是因为房屋的外部和部都受到大气压作用，且二者为平衡力，所以没有把房屋压塌。[例2] 医生为病人打针时，总是先将活塞推到底端，然后把针头插入药液中，提起活塞药液就会进入管子里，为什么？分析：当把活塞推到底端时，管子的气体被排出，把针头插入药液中，提起活塞时，在大气压强

5、的作用下，药液就被压进入管子里。答案：见分析 思维能力拓展大气压强与沸点的关系[例3]（05年省中考·课改卷）高压锅直径24cm，限压出气口直径为3.5mm，限压阀质量为100g，使用时压力锅外最大压强差为多少？合多少标准大气压？锅盖与锅的接口处应至少能承受多大的压力？分析：设锅气压为，大气压为，当限压阀刚刚被抬起向外喷气时，限压阀出气口受三个力的作用如图所示，分别为（向下），（向下），（向上）。据力的平衡条件，这三个力应满足，而锅外最大压强差为，于是有标准大气压。锅盖与锅的接口处所应能承受的最小力。答案：  1标准大气压  评注：压力锅是一种密闭的加热容器，当对它加热时，锅密封

6、的气体温度升高，压强逐渐增大，为了把锅的气压限制在一定的围，故装置了限压阀。当锅气压达到限定值时，限压阀被高压气体抬起，放出部分气体，降低锅气体压强以保证安全，本题中所问锅外最大压强差就是锅气体刚抬起限压阀时锅外压强的差值；题中所问锅盖与锅的接口处至少能承受多大的压力，实际上就等于锅盖上所受的外压力差值。跟踪巧练1：给你一个弹簧测力计、一个带钩的吸盘，添加你周围的物体，设计一个测量大气压强的实验。要求（1）写出你添加的器材。（2）写出实验步骤。答案：（1）刻度尺；光滑平面（如桌面、黑板面等）（2）把吸盘按在平面上（把吸盘与平面之间的空气挤出）；用弹簧测力计（量程足够大）钩住吸盘的

7、钩垂直平面向外拉；当把吸盘拉开时记下弹簧测力计的示数F；用刻度尺测出吸盘的直径D，根据算出大气压强的值。提示：我们日常测大气压强往往根据原理，想办法知道大气压力和受力面积，代入以上公式计算。 综合探究创新大气压力的计算、二力平衡[例4]（05年市中考·课改卷）伪气功师声称有“空气吸盆”的特异功能，进行招摇撞骗，其做法是先偷偷地把挂衣钩的吸盘紧密地压在平滑的脸盆底面，如图所示，在大气压下，塑料挂衣钩的吸盘和脸盆被紧紧压在一起，这情况与马德堡半球实验有异曲同工之处，伪气功师只要抓住隐