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小实验：巧证大气压强存在
作者：郑德亮文章来源：《中学物理教学参考》
大气压强是大气由于受到重力作用而产生的。对于大气压强的存在许多学生往往不易理解,通过小实验巧证大气压强的存在,学生就容易接受多了。这些小实验有些可在课堂上完成,有些可在课外完成,器材简单,操作方便,效果较好。实验一如图1所示,取一玻璃杯用硬纸片把杯口盖严,手按住纸片把杯子倒置,放开手后,硬纸片立即下落。若在杯内盛满水后再用硬纸片把杯口盖严,手按住纸片将杯子倒置,放开手后,纸片不下落,水也不流出,这表明大气有压强。正是由于大气压强的作用,纸片不下落。

实验二如图2所示,取一注射器,把针筒倒夹在铁架台的铁夹中,先将活塞推到针筒顶端,排尽空气后用橡皮套将管口套牢,再在活塞颈上拴上细绳,绳下挂几个钩码,活塞也不易拉下来。实验三如图3所示,将两个带有软塑料托的压力衣钩的软塑料托相对,用力挤压,排出其间的部分空气,即使在衣钩下挂一较重的物体,也不易将两个衣钩分开。

实验四如图4所示,将木凳面弄湿,把像皮吸盘直立在光滑的凳面上,握住木柄往下压,这时吸盘内气体被挤压出来,再提起木柄,凳子亦被提起,可证明大气压强的存在。
实验五将钢笔插入墨水中,按下胶管外的弹簧片,将胶管中的空气排出一部分,松开弹簧片后墨水就被“吸”进了胶管中。分析可知,管内气体被排出部分后,管内气体压强小于管外大气压强,在墨水液面大气压强作用下,将墨水压进了胶管内,证明了大气压强的存在。实验六如图5所示,将粗试管装满水后,再将稍细的空试管插入粗试管中至一半深度处,将两试管迅速倒置过来,放开细试管后,则会看到细试管在粗试管内缓缓上升,这表明大气有压强。实验七如图6所示,广口瓶内装少量细沙,将一块浸有酒精的纸点燃后投入瓶中,然后迅速把剥去壳的熟鸡蛋紧盖在瓶口上。待纸熄灭后,向瓶外浇冷水,瓶中气体压强减少,小于外部大气压强,在大气压作用下鸡蛋被压入了瓶中。

实验八如图7所示,在橡皮塞中插入两支细短玻璃管,一根玻璃管口套上一个小气球,并用线扎紧,另一根接厚橡胶管后与抽气筒相连。用橡皮塞塞紧广口瓶瓶口,用抽气筒抽出瓶中的部分空气,此时套在另一玻璃管口的小气球就膨胀起来。这是由于抽走瓶内部分气体后,瓶内压强减小并小于瓶外大气压强,因而大气压强将瓶外部分气体压进了气球。总之,教师如能在原有的验证大气压存在的实验基础上再增加以上一些小实验或安排学生自己课后动手做一做,能加深学生对大气压强存在的理解,也能培养学生动手能力和创新能力,培养学生求异思维和整体分析及概括问题的能力。