大气压与人类生活
1654年,德国马德堡市市长奥托格里克在马德堡市表演了一个实验——马德堡半球实验
证明大气压的存在,而且表明大气压是很大的
一、大气压的存在
大气层:地球表面的空气层叫大气层.
大气压:大气会对处于其中的物体产生压强,我们称
它为大气压强,简称为大气压.
大气压产生的原因:
由于大气受到重力作用;
而且大气有流动性.
证实大气压存在的实验:马德堡半球实验
(1654年,德国马德堡市长-奥托.格里克设计)
大气压的方向:向各个方向总是垂直物体表面.
用“大气压”解释有关实验和现象
棉花点燃 → 瓶内氧气减少→瓶内气压减小→ P外大气 ﹥P内气压→鸡蛋下落。
(1)实验一:
(2)实验二:
纸片不会掉下,大气压将纸片和水顶住。
挤出皮碗中的空气→碗内空气减少→碗内气压减小→P外大气> P内气压→皮碗很难拉开。
挤掉管内空气→降低内部气压→P外大气> P内气压 →饮料被大气压挤向嘴里。
(3)实验三:
(4)吸饮料:
:宇航员为什么要穿上宇航服?
由于大气压的变化会影响人体,而太空中的气压近似为零,所以宇航员在太空行走时必须穿上宇航服。
二、大气压值的测定
托里拆利实验:
PA=PB
PB=P大气压= ρ水银gh
1标准大气压:
把相当于76厘米水银柱
所产生的压强值称为 1
标准大气压.
1标准大气压= 1.01×105Pa
讨论问题
●管子倾斜水银柱竖直高度是
否发生变化?
●管子直径加粗,管中水银柱
高度怎样变化?
水银长度增大但高度不变
水银的高度与玻璃管的粗细无关
讨论问题
做托里拆利实验时,若玻璃管内混有少量空气,会影响水银柱的高度吗?
做托里拆利实验时,若玻璃管内混有少量空气,则测量的结果比实际大气压小。
托里拆利实验玻璃管向上提不露出水银面是否影响测定值?
能否用水代替水银来做托里拆利实验?为什么?
不影响
不能,因为大气压强会把水压高大约10米,
如果用水来做实验很难操作。
讨论问题
大气压的测量工具:
气压计:汞气压表
无液气压计
抽去内部空气的薄金属盒在大气压发生变化时会发生形变,这种形变经放大并显示出来。
例:洋洋同学家的卫生间下水道堵塞了,他爸爸利用吸盘很快就将下水道疏通了,如图18所示为此他突然联想到所学过的大气压知识,于是,洋洋和瑞瑞同学合作利用吸盘设计了一个估测大气压强的实验方案
【方案设计】
(1)用刻度尺测出吸盘的直径D;
(2)将吸盘四周沾上水,挤出里面的空气压在光滑的水平地面上;
(3)用力竖直往上拉吸盘柄,直到吸盘脱离地面,根据经验估测拉托吸盘所需拉力的大小F;
(4)计算出当地大气压强
2011年南昌中考
【评估交流】
洋洋同学说:我们的实验原理是 ,操作过程规范,较方便地估测出了大气压强
瑞瑞同学说:在操作过程中,我发现存在 、
等问题,尽管我嫩的操作规范,但估测的结果误差较大,洋洋认真思考后,同意了瑞瑞的意见,然后,他们继续一起探讨如何改进方案,尽量减少测量误差。
根据洋洋和瑞瑞同学的实验记录及自我评估情况,请你回答,洋洋和瑞瑞测出的大气压强P= (用字母表示);实验时洋洋同学将吸盘四周沾上水,这样做的目的是 。要准确测量,应该利用课本中介绍的 进行测量。
p=F/S
吸盘中的气体挤不干净(不是真空)
拉脱所需力的大小估测偏差大
4F/πD2
防止外面的气体进入吸盘
气压计(托里拆利实验)
问题:大气压会发生变化吗?
大气压会随高度的增加而减小。
西藏拉萨市的海拔高度为3658米,大气压约0.65×105帕 (约489 毫米汞柱),相当于深圳大气压的64%。
原因:离地面越高空气越稀薄
1.宋朝著名文学家范成大到海拔3700米的峨眉山旅游,发现在山上“煮米不成饭” 。
2. 现代的一些登山爱好者,在攀登珠峰的时候,也发现在山顶上,即使水已烧开多时了,但仍不能煮熟放入其中的鸡蛋。后用温度计测得沸水的温度只有70℃左右。
问题:对此请你提出一个探究问题
探究:沸点与气压的关系。
实验结论:
气压增大,沸点升高。
气压减小,沸点降低。
在制糖工业中,通常用沸腾的方法除去糖汁中的水分。为了使糖在沸腾的时候不变质,沸腾的温度要低与100℃,怎样才能做到这点?
生活中的应用:
怎样增大锅内的气压来升高沸点
质量体积一定时,温度越高,气体压强越大
离心式水泵
利用离心式水泵可将水由低处抽到高处
离心式水泵
离心式水泵的工作原理
例:某学校为了给蓄水塔抽水,新买了一单相螺杆自吸泵,其铭牌上的部分参数如下表:(吸程是指水泵到水面的距离;扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离)
(1)该铭牌中有一个参数是明显错误的,请你指出来,并通过计算加以说明. (一个标准大气压的值为1.013×105Pa, g取10N/kg)
2010年南昌中考
错误的参数是:吸程 20m
一标准大气压能把水压上的高度h=10.13m <20m
型号 ZGD 扬程 50m
吸程 20m 电压220V
频率50Hz 功率1.5kW
流量8m3/h 绝缘E级
课堂练习:
1、下列现象与大气压存在无关的是( )
A、堵住茶壶上的小孔,茶壶里的水不容易流出来
B、用注射器将药水 推入肌肉中
C、用一张纸可托住一杯水
D、两块玻璃合在一起,中间有水,很难将它们
分开
2、下列事例中不属于利用大气压的是( )
A、用离心泵把深井中的水抽上来
B、帕斯卡用口杯水就撑裂了木桶
C、夏天我们用吸管喝饮料
D、在茶壶盖上做了一个小孔
B
B
3、一个标准大气压等于_______毫米水银柱,
用一根足够长的细管来吸水,最高能把水吸
到_____米高处。
4、高压锅是利用增大_______,液体的______
升高的原理。
5、将牛奶制成奶粉时,为了保持牛奶的营养
成分,不能用高温煮沸,为此,人们制造了一
种“低压锅”。用这种锅煮牛奶,可以使牛奶里
的水不到100 o C就沸腾。这种“低压锅”的
物理原理是_______________________________。
760
10
气压
沸点
液体的沸点随气压的减小而降低
6.如图所示,当烧瓶中的水沸腾以后,将酒精灯移走,这时水停止沸腾,如果将大针筒的活塞向右拉动,会出现的现象是
( )
(A)水不沸腾
(B)水又沸腾了
(C)水的温度升高了
(D)水又沸腾了,水的
温度升高了
B
1、空气内部向________都存在压强。这种压强称为大气压强。简称大气压或气压
2、 证明了大气压的存在
3、____________是第一个测出大气压强值的
实验
4、大气压的值:1个标准大气压 =1.01×105Pa
=760mmHg =76cmHg=10.34m水柱
各个方向
马德堡半球实验
托里拆利实验
小结:
5、大气压的测定:金属盒气压计,汞气压计
6、大气压强随高度的增加而减小。
7、大气压越大,液体的沸点越高,反之,
大气压越低,液体沸点越低。