大气压强(科学精讲版)

2-3-2
扩展：大气压强产生原因：因为空气受重力并且具有流动性。
警示：⑴大气压随高度增加而减小，且大气压的值与地点、天 气、季节、的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬 天比夏天高。 ⑵大气压变化规律研究：在海拔3000米以内,每上升10 米,大气压大约降低100 Pa
点拨：在流体中，流速越大的地方压强越小。
p=
（3）锅内气体对锅盖最大压力的增加量 △F=△p（S﹣S0）=
（S﹣S0）=
mg﹣mg
扩展：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大， 气体体积越大压强越小。
方法：运用二力平衡：当限压阀刚要被顶起时，受力平衡，此 时压力F=F0+G=p0S0+m0g，

锅体对锅盖的最大作用力增加量为△F′=△F=
mg﹣mg 以△F′=
mg 故答案为；（1）液体表面气压越大，液体的沸点越高； （2）使用高压锅时锅内气体的最大压强p=
； （3）锅内气体对锅盖最大压力的增加量△F′=
mg．
考点三 大气压的特点
气体压强与流速的关系 气体压强与流速的关系？在气体中流速越大的位置压强越 小。典型实例：船吸现象、硬币跳高、踢出的香蕉球、飞机的
第2章天气与气候 第3节 大气压强
考点一 大气压的存在和大小
1、 概念：大气会向各个方向对处于其中的物体产生力的作用 叫做大气压强，简称大气压，一般用P0表示。 2、大气压的存在——实验证明： （1）历史上著名的实验——马德堡半球实验。 （2）小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验。 3、大气压的实验测定：托里拆利实验。 4﹑大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气
2-4-5 请回答下列问题： (1)在图上标出洞穴中的空气流动的方向。 (2)试着运用上文提到的物理知识说明，乘客为什么必须站在安全线以 外的位置候车? 解析：本题结合草原犬鼠奇妙的洞穴结构考查了流体压强与流速的关 系。草原犬鼠的一个洞口很平坦，而另一个洞口处有凸起的土堆，这样 当空气流经两个洞口时，洞口表面处空气的流速会不同，所以洞口处的 气体压强会不同，洞内的空气就会从气压大的一端流向气压小的一端， 给犬鼠带来了阵阵凉风。 答案：(1)如图2-3-4所示 (2)运行的火车周围的空气速度大，压强小，乘 客靠近运行的火车容易发生事故，所以必须站在安全线以外。
2-3-3 （1）写出液体沸点与气压的关系； （2）求使用高压锅时锅内气体的最大压强； （3）为保证使用安全，不可随意增加限压锅质量．如果限压阀的质量 增加m，请计算锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大多少． 解析：（1）液体的沸点与大气压的关系：液体的沸点随着表面气压的增大而升高，随气压减
小而降低． （2）已知大气压强P0，内底面积为S，出气孔横截面积为S0，限压阀质量为m0，限压锅顶部面 积为St则大气压力F0=P0S0，限压阀重力G=m0g， 当限压阀刚要被顶起时，受力平衡，此时压力F=F0+G=p0S0+m0g， 出气孔横截面积为S0，锅内气体最大压强 p=
考点二 大气压的特点
1、大气压的特点： ⑴空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的 大气压强都相等。 2、测量工具：测定大气压的仪器叫气压计。分类：水银气压 计和空盒气压计 3、应用：活塞式抽水机和离心式水泵。 4、沸点与压强：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气 压增大时升高。应用：高压锅、除糖汁中水分。
机翼、从自来水水龙头流下来的水越来越细、火车的安全 线…… 例1.如图是小刚做“估测大气压的值”的实验示意图．
2-3-4 （1）请将下列实验步骤补充完整． A．把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小 孔． B．用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的一端与弹簧测力计的挂 钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒．当注射器中的活塞______ 时，记下弹簧测力计的示数，即等于大气对活塞的压力F． C．用刻度尺测出注射器的______，记为L，读出注射器的容积V，则活 塞的面积S=______． D．最后计算出此时大气压的数值P=______（写出表达式）． （2）A步骤中活塞推到底端并用橡皮帽封住注射器的小孔的目的 是______．实际实验测量的结果与真实值之间总有比较大的偏差，其可 能的原因是______（写出一条即可）． 解析： 试题分析：A、（1）明确实验的原理，才能完成实验步骤的补充．当注 射器中的活塞开始滑动时，此时弹簧测力计的示数与所受的大气压力相 等；因活塞为圆柱体，所以活塞的横截面积可以通过公式 来求出，知道注射器的容积，还需要用刻度尺量出其刻度部分的长
注意：当注射器中的活塞开始滑动时，弹簧测力计的拉力与大气的压
力刚好平衡
方法：流速越大的地方，压强越小。
压的变化而变化) 例1如图2—3—1所示的实例中，不属于利用大气压的是
（
）。
2-3-1 解析：水坝上窄下宽利用深度越深压强越大；瓶吞鸡蛋利用大气压 强；吸尘器利用流速越大的地方压强越小；利用大气压强 答案：A 例2（2013·广州一模）（1）托里拆利测量大气压强值实验如图14 所示，当时的大气压强等于 mm高水银柱所产生的压强．（2）如图 15，将薄纸片置于下唇底部，沿着纸片的上表面吹气，纸片升起，可知 吹气过程空气对纸片上表面的压力 下表面的压力（选填“大 于”、“等于”、“小于”），证明气体压强与流速的关系 是 ．
例题：（2012·天津）高压锅是生活中一种密闭的加热容器．锅盖中央 有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被锅 内顶起放 出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制．如图所示， 某高压锅锅体的内底面积为S，侧壁竖直，出气孔横截面积为S0，限压 阀质量为m0，限压锅顶部面积为St（已知大气压强p0）
注意;为保证所测大气压的准确性必须保证两点①尽量将针管中的空气 排干净 ②尽量减小管壁和活塞之间的摩擦
方法：利用二力平衡可通过弹簧测力计测出大气压力，利用几何知识
可得出活塞的面积S，便可求出大气压的值了．对测量结果的评估则主 要看是否对几个测量值造成了影响，造成了怎样的影响，最后确定是偏 大或偏小．或筒内的空气不能排除干净等，拉力F的值会减小，所以所 测大气压值会偏小． 度；利用压强的公式，代入测量的数据可得出表达式； B、当注射器漏气时，会造成拉力F偏小，在面积S不变时，所测量的大 气压值会偏小． （1）B、当注射器中的活塞开始滑动时，弹簧测力计的拉力与大气的压 力刚好平衡，因此需要记录此时的示数； C、注射器是一个圆柱体形状，因此，应量出其刻度部分的长度， 再读出空积V，得出活塞的面积
D、将测量结果代入压强公式得： （2）从表达式中可以看出，V、L的测量结果不变，当注射器漏气或筒 内的空气不能排除干净等，拉力F的值会减小，所以所测大气压值会偏 小． 例2.如图2-3-5是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图，犬鼠的洞穴 有两个出口，一个是平的，而另一个则是隆起的土堆，生物学家不是很 清楚其中的原因，他们猜想：草原犬鼠把其中一个洞的洞口堆成了包 状，是为了建一处视野开阔的嘹望台，但是如果这一假设成立的话，它 又为什么不在两个洞口都堆上土包呢?那样不是有两个嘹望台了吗?实际 上两个洞口形状不同，决定了洞穴空气的流动方向。吹过平坦表面的空 气运动速度小，压强大；吹过隆起表面的空气流速大，压强小。因此， 地面上的风吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带来了阵阵凉风。