物理气体的压强

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1、气体的压强(一)大气压现象1．产生：由于空气受到重力作用。注意由于气体能流动，因而空气内部朝各个方向都有压强。2．定义：大气对浸在其中的物体的压强。3．证明其存在的例子：马德堡半球实验、钢笔吸墨水、覆杯实验、瓶口吞鸡蛋、吸管吸饮料、瓷砖上的吸盘等等。注意马德堡半球实验不但说明了大气压强的存在，而且还说明大气压很大。(二)大气压的测量．1．托里拆利实验(1)方法：①拿一根大约lm长的一端封闭的玻璃管，在管内灌满水银；②用食指堵住开口的一端，把管竖直倒立在水银槽里，放开食指，管内水银面就下降③管内水银面不再下降，用刻度尺测出水银柱的竖直高度，这个水银柱产生

2、的压强就等于大气压。图4—12—1注意托里拆利实验中，玻璃管上方为真空。(2)讨论：①如果管倾斜，水银柱的长度变长，但竖直高度不变(如图4—12—2甲和丙)。②改变管的粗细，管内水银柱竖直高度不变(如图甲和乙)。甲乙丙③管内混入了空气，水银柱竖直高度减小。图4—12—2注意托里拆利实验，选用水银而不选用其他液体。因为水银是常温下密度最大的液体，如果换周其他液体，则在同样情况下，所用的玻璃管就必须很长，如果用水来做这个实验，则须大约10米高的水柱才能产生如此大的压强。2．其他工具：汞气压计和空盒气压计。比较汞气压计和空盒气压计区别汞气压计空盒气压计优缺点

3、测量精确，携带不方便携带方便，测量结果不是很准确用途气象站测大气压制成高度计，在登山时，测高度1标准大气压=1．013×105帕1标准大气压相当于760mm汞柱产生的压强，相当于10．3m水柱产生的压强。(三)大气压的变化1．随高度变化：大气压随海拔高度增大而减小。注意通常在海拔两千米以内，每上升12米，大气压就减小1毫米汞柱，即l33帕，根据这个道理，飞机上的高度表实际上就是一个无液气压计(空盒气压计)，只不过它的刻度是高度而已。易错点大气压不能用计算。虽然大气压是由于大气受重力而产生的，这一点与液体压强类似，但大气密度不均匀，因此不能用来计算大气压

4、。2．随季节、气候、天气变化：一般情况下，冬天的气压比夏天高，晴天的气压比阴天高。易错点大气压随气候变化的范围较小。3．随气体体积的变化：在温度不变时，一定质量的气体，压强越大，体积越小，压强越小，体积越大。在日常生活中有着广泛的应用，如打气筒、抽气机、空气压缩机等。(四)液体沸点与气压1．关系：液体的沸点随气压减小而降低，随气压增大而升高。2．应用：高压锅(五)大气压的应用(1)活塞式抽水机：通过活塞在圆筒中上下往复运动，不断把水抽上来；(2)离心式水泵：通过叶轮高速转动，不断将泵壳里的水甩出水管。注意(1)两种抽水工具都不是将水抽上去，而是靠大气压

5、压上去的，因为大气压有一定限度，所以水在抽水机中上升的高度也有一定限度。(2)在通常情况下大气压压水的最大高度约10米，这就是我们所说的吸水扬程。然而有的离心式水泵可以将水抽到数十米的高处，这主要是由于离心式水泵利用高速旋转的叶轮将水甩出去的，利用惯性它的出水扬程可达数十米，甚至更大，这主要取决于带动它转动的电动机功率的大小。例1高压锅容易把食物煮烂，是因为锅内水面上方的气压________l个标准大气压，锅内水的沸点________100℃(以上两空选填“>”或“<”)。变式题如图4—12—3所示，压力锅直径为24cm，限压出气口直径为3．5mm，限

6、压阀质量为100g，使用时压力锅内外最大压强差是多少?合多少标准大气压?锅盖与锅的接口处至少能承受多大的压力?例2高尚同学发现家里用皮碗(如图4—12—4所示)挂东西，皮碗所能挂的物体重力大小与什么因素有关呢?图4一l2—4(1)请你提出一种猜想：_________；猜想的依据是：____________________________；(2)请你自选器材，提出一个验证你的猜想的探究实验方案。变式题市场上有一种圆形塑料吸盘，把它按在玻璃上，挤出它和玻璃之间的空气，这时它就可以“吸”在玻璃上．请你利用这样的吸盘、弹簧秤和刻度尺粗测大气压的数值。要求：(1

7、)写出操作步骤；(2)写出大气压强的计算式。例3大气压随高度的升高而降低，一只登山队测出了几个高度的大气压，如下表所示。高度h／km大气压p／×l05PaO1．Ol0.40.970.80.921.40.862.00.79(1)请你根据表中的数据，在图4—12—5所示的坐标中作出大气压随高度变化的图象。图4—12—5(2)根据图象，可以看出大气压随高度变化的数量关系大致为：__________________________________________________________________________________。(3)当高度为lk

8、m时，大气压约为___________Pa。当高度为3000km时，已到了大气层的边缘，此处的