初中物理托里拆利实验.doc

初中物理托里拆利实验初中物理托里拆利实验观察与思考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。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。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：20cm81cm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。