测量大气压的三种实验方法

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大气压强实验步骤

大气压强实验步骤

探究大气压强的实验步骤
大气压强是指单位面积受到的大气压力,是衡量大气稳定性和气象变化的重要参数。

那么我们该如何实验来探究大气压强呢?
实验步骤如下:
1. 准备实验器材:一个气压计、一根细管、一块橡皮膜、一根透明的塑料管、一根长而细的铁针。

2. 安装气压计:将气压计针头插入气压计中,然后将气压计放置在水平的桌面上。

3. 测量气压计零点:调节气压计零点,让气压计针头归于零处。

4. 安装细管:将细管插进气压计上方的橡皮膜中,用塞子紧密地封住,确保气压计的吸嘴与细管相连并能吸入空气。

5. 测量大气压强:如果要测量大气压强,需要将透明的塑料管末端密封,将这个紧密封闭的塑料管插入细管中,并将铁针放在塑料管中,松开塑料管的末端密封。

当铁针向上运动时,随着气压的增加,塑料管中的空气压力也增加,当气压与大气压平衡时,铁针不再向上移动,此时铁针位置所在塑料管的高度就是大气压强。

6. 实验注意事项:实验室中的测量仪器应该经过校准和校验,以确保数据的准确性;在进行实验时,必须从基本的物理和化学原理出发,合理地设计实验流程,保证实验的可重复性。

粗测大气压值

粗测大气压值

粗测大气压值一、实验原理:S F P 0二、实验步骤:(1)测S①用刻度尺测针筒全部刻度的长度L ②观察针筒体积V 则:LVS (2)测F原理:二力平衡(大气压F =F )①排尽针筒内空气,封口②安装好装置,用力拉针筒,当针筒刚好被拉动时,记下弹簧测力计的示数 F 三、实验结论:VFL L VF S F P 大气压0四、误差分析:偏大:对活塞进行受力分析知:活塞受到两个力,拉力和大气压力,如果针筒和活塞之间有摩擦力,导致拉力比大气压力大,计算结果偏大。

偏小:针筒内空气没有排尽,导致拉力偏小,测得的大气压值偏小。

五、改进方法:①针筒与活塞之间用水润滑和密封。

②测力时,先不密封针筒,水平拉动活塞,读出测力计示数,即摩擦力。

例题:利用吸盘测量大气压例1为测量大气压强的数值,王欣同学进行了如下实验,将塑料挂钩吸盘按压在光滑水平玻璃下面,挤出塑料吸盘内的空气,测出吸盘压在玻璃上的面积为S ;将装适量细沙的小桶轻轻挂在吸盘下面的塑料挂钩上,如图1所示,用小勺轻轻向桶内加细沙,直到塑料吸盘刚好脱落玻璃板,测出此时塑料挂钩、小桶和沙的总重力为G 。

(1)吸盘即将脱离玻璃板时,空气对塑料吸盘的压力大小是__________,所测大气压强的数值是_____________。

(2)该方法所测大气压强数值往往比实际值小一些,你认为产生这一误差的原因可能是(一条即可):___________________________________。

解析:如果不挤出塑料吸盘内的空气,虽然吸盘的上下两个面都受到大气压强,但它们大小相等,方向相反,彼此平衡,吸盘下面是不可能挂住物体的。

挤出塑料吸盘内的空气,吸盘就只受到大气给它向上的压力,其大小为F=PS(P为大气压,S为吸盘压在玻璃上的面积)。

吸盘还要承受塑料挂钩、小桶和沙的总重力G,当吸盘刚好脱落玻璃板时,可以认为F=G,根据以上两个等式就可以测量出大气压的数值。

可以想象,如果吸盘里面存有空气,它就会抵消一部分外面的大气压,使所测大气压强的数值偏小。

测量大气压强的步骤及原理

测量大气压强的步骤及原理

测量大气压强的步骤及原理
测量大气压强的步骤及原理如下:
步骤:
1.在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。

2.在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。

即向上的大气压=水银柱产生的压强。

3.根据液体压强计算公式p=ρgh,得出大气压的值。

原理:
当管内外水银面的高度差为760mm时,水银柱产生的压强与大气压强相平衡,即大气压强=水银柱产生的压强。

通过测量水银柱的高度,可以计算出大气压强的值。

需要注意的是,大气压强的值随着外界大气压的变化而变化,其标准值为1.013×10^5Pa。

另外,实验前玻璃管里水银灌满的目的是使玻璃管倒置后,水银上方为真空,若未灌满,则测量结果偏小。

同时,本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3m。

将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。

几个关于大气压的演示实验

几个关于大气压的演示实验

我在物理课堂上用过的几个印象深刻的低成本实验: 实验一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.
实验三将木凳面弄湿,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.
实验四将钢笔插入墨水中,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.
实验五将粗试管装满水后,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.
以上几个小实验可用于大气压新课教学,能增强学生对大气压的兴趣。

证明大气压存在的实验方法

证明大气压存在的实验方法

证明大气压存在的实验方法
大气压是由空气所产生的压强,它影响着人类日常生活。

如何证明大气
压存在呢?下面将介绍一些实验方法,以证明存在大气压。

首先,我们可以用减压实验来证明大气压的存在。

减压实验的原理是,
在玻璃杯中内气压降低时,外界的气压会抵消玻璃杯内部的气压,使玻璃杯
不被撑开。

因此,当我们尝试用手吸尽玻璃杯内部的空气时,外界压力会抵
消空气内压,使玻璃杯变形或受到撑开,这就是证明大气压存在的经验证据。

另外,用气压计仪表也可以证明大气压的存在。

气压计仪表可以读数大
气压值,表明当前大气压变化和情况。

现代气压仪表准确地测量大气压及其
变化情况,能够清楚证明大气压的存在。

此外,利用气球可以证明大气压的存在。

气球本身也包含一定压力,在
不同的压力变化条件下,气球会有不同变化。

当气球受到外界大气压力时,
它会受压膨胀,当外界大气压力减少时,它会受压变形。

通过观察气球上升
或下降的情况,就可以清楚的证明大气压的存在。

以上就是证明大气压存在的实验方法。

减压实验,气压仪表,气球实验
等方法,将有助于我们更清晰地理解和证明大气压的存在。

大气压实验气压的测量和变化

大气压实验气压的测量和变化

大气压实验气压的测量和变化大气压,是指大气对地面或其他物体施加的压强。

我们日常生活中常听到气压这个词,但是很少有人真正了解气压的测量和变化。

在这篇文章中,我们将深入探讨大气压的实验测量以及其变化。

首先,我们来说说大气压的实验测量。

一种常用的测量大气压的方法是使用气压计。

气压计是一种通过测量液体的压强来确定大气压的仪器。

其中最常见的是水银气压计。

水银气压计由一段密封的玻璃管内装满了汞柱,并且一端开口与大气相通。

由于大气压的作用,汞柱会上下波动,利用里氏实验可以测出大气压的变化。

除了水银气压计,还有其他类型的气压计,比如利用弯曲管道或弹簧的形变来测量压强的仪器。

然而,大气压并不是一成不变的,它会随着多种因素的变化而变化。

首先是海拔高度的影响。

随着海拔的上升,大气层厚度减小,空气分子的数量减少,因此大气压也会降低。

这也是为什么在高海拔地区,比如喜马拉雅山脉的顶峰珠穆朗玛峰,大气压会非常低的原因。

除了海拔高度,气温的变化也会影响大气压。

当温度上升时,空气分子会膨胀,密度减小,大气压也会降低。

相反,当温度下降时,空气分子会缩小,密度增加,大气压也会增加。

这也是为什么天气预报中常常提到冷空气和热空气的原因。

冷空气的到来会增加大气压,而热空气会使大气压下降。

此外,地理位置和气候也对大气压产生影响。

比如,赤道地区的大气压普遍较低,而南极和北极地区的大气压普遍较高。

这与地球自转和气候系统密切相关。

赤道地区由于地球自转速度最快,所以大气会被甩离地球表面,造成大气压较低。

而南极和北极地区地球自转速度较慢,大气则更接近地球表面,造成大气压较高。

在我们日常生活中,大气压的变化也会给我们带来一些影响。

比如,当气压突然下降时,我们可能会感受到头痛、头晕等不适症状。

这可能与大气压的变化导致我们体内的气压和血液循环产生不匹配有关。

此外,大气压的变化还会对天气产生影响。

气压下降通常伴随着阴雨天气,而气压上升则意味着天气晴朗。

总结一下,大气压作为一种重要的物理量,通过气压计等仪器可以进行测量。

验证大气压强存在的几个实验

验证大气压强存在的几个实验

验证大气压强存在的几个实验气压强的存在(一)器材 熟鸡蛋,牛奶瓶(或锥形瓶)等。

操作(1)牛奶瓶浸放在60—70℃的热水中(水不进入瓶内),时间约3—5分钟。

(2)取出空瓶(瓶内有热空气),将去壳的熟鸡蛋放置瓶口,如图(a)。

鸡蛋会慢慢进入瓶内。

根据气态方程,瓶内气体,遵循常数 TpV 的规律,所以当T 下降,V 没有明显改变时,p 会变小,由于大气压强没有变,所以有上述现象。

注意 瓶口应略小于蛋,但瓶的容积以大一些好。

说明 如有适当的器材,可采用如图(b)所示的方法完成本实验。

器材广口瓶,2根玻璃管,100ml针筒,两用气筒,小气球,橡皮管等。

操作在广口瓶塞上插两根玻璃管。

(1)将小气球套在一根玻璃管下,与针筒相连的橡皮管套在另一根玻璃管上(图a),塞紧瓶塞。

(2)用针筒向外抽气,可看到小气球被渐渐吹大,说明存在着大气压强。

(3)在广口瓶中放进一只充气不足的小气球。

夹紧左管上的夹子后用两用气筒从右管内抽气(图b),可看到小气球慢慢胀大。

这说明不和外界连通的球内留有的空气同样有大气压强。

(4)停止抽气,打开左管上的夹子,可见胀大的气球迅速缩小,这又是外界的大气压强作用的结果。

注意(1)每次实验时橡皮塞一定要塞紧,必要时还可涂一些凡士林油。

(2)小气球的口要扎紧,不能漏气。

器材玻璃杯,平底小盘,一小段蜡烛。

操作(1)将小段蜡烛点燃,在小盘中央滴几滴刚熔化的蜡,迅速将点燃的蜡烛固定在上面。

(2)在盘中加入少量红色水,深约1cm。

(3)将玻璃杯倒置在水中,罩住蜡烛(图a)。

等水被压入怀内(图b)。

这说明四周空间存在着大气压火焰熄灭时,可看到盘中的强。

显示大气压强的存在(四)目的演示大气压强的存在器材大小试管各一只。

操作(1)大试管装满水后将空的小试管轻轻放入大试管(约小试管长度的三分之一),如图(a)所示。

(2)两手拿住大小试管,迅速倒置后立即放掉小试管。

可观察到大试管里的水慢慢流出,同时小试管在大试管中自行上升,如图(b)所示。

测量大气压的值实验原理

测量大气压的值实验原理

测量大气压的值实验原理测量大气压的实验原理主要基于气压对气体或液体的压强造成的影响。

在测量大气压的过程中,常用的手段之一是使用气压计。

气压计的原理是基于大气压力对液体柱或气体的影响。

其中,水银气压计和空气气压计是最常见的两种类型。

1. 水银气压计原理:水银气压计主要利用了水银的密度较高的特点。

原理是通过大气压力使水银在气压计管内上升到一定高度,从而测量大气压力。

水银气压计的结构包括一个密封的垂直U形玻璃管,其中一端灌满水银,另一端与大气相通。

当与大气相通的一端暴露在大气中时,大气压力就会使水银的液面上升,液面的高度与大气压力成正比。

通过读取水银液面的高度,可以得到大气压力的值。

2. 空气气压计原理:空气气压计通常采用弹簧式或膜片式的结构。

原理是将一个封闭的空气腔体与大气相通,大气压力通过腔体内的弹簧或膜片产生变形,从而测量大气压力。

弹簧式气压计通过测量弹簧的形变程度来得到大气压力的值。

膜片式气压计使用一个薄膜作为敏感元件,当大气压变化时,膜片会发生形变,通过测量膜片的形变程度来推算大气压力。

在实际应用中,气压计可以通过将其他物理量转换为液体或气体压强的方式来测量大气压力。

以下是几种基于不同物理现象的气压测量方法:3. 设变量为气柱的长度,定义量p为气柱下端面积单位面积上所受到的气压。

从下端到上端dx涡,气柱在垂直方向上所受到的压力差就是Gdpdx。

,所以有d(Gdpdx)=0?”iE向上为8.个+?E向下。

,就有zh(Gdpdx)=O ,积分可得所受到的压力差(源)1Zh气压差(4)4. 利用密闭容器内部与外部之间的压强差来测量大气压力。

容器内充满一种已知压强的气体,如空气或惰性气体。

通过测量容器内压强与大气压力之间的差值,推算出大气压力的值。

5. 利用大气压力对弹簧或膜片产生的形变来测量大气压力。

弹簧气压计和膜片气压计就是典型的利用弹性形变原理的测压设备。

其原理是通过测量弹簧或膜片的形变程度,确定大气压力的大小。

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测量大气压的三种实验方法
作者:徐玉霞
来源:《物理教学探讨》2007年第21期
1 托里拆利实验法
器材:长约1m一端开口的玻璃管,水银槽,水银,刻度尺
步骤:
(1)将开口向上的玻璃管内装满水银;
(2)用手指堵住管口,将其倒立在装有适量水银的水银槽内;
(3)用刻度尺测量出管内外水银面的高度差H。

结果分析:由于玻璃管上方是真空,H高水银柱产生的压强与大气压强平衡。

因此有: P气=P汞=ρ汞gH
2 “吸盘”测量法
器材:吸盘,玻璃板(或水平桌面),弹簧测力计,刻度尺,尼龙绳
步骤:(1)用刻度尺测出吸盘的直径D;
(2)将吸盘按在光滑的水平桌面上,挤净里面的空气:
(3)用弹簧测力计测量刚把吸盘拉离玻璃时的大气压力F。

结果分析:
3 “注射器”测量法
器材:注射器,弹簧测力计,刻度尺,尼龙绳
步骤:(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔;
(2)用绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下测力计的示数F;
(3)用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为L,根据注射器的最大刻度V,计算得到活塞的横截面积S。

结果分析:
上述三种实验法的共同之处:都是间接测量法,都用到了等效替代和二力平衡的知识。

法一中水银柱产生的压强与大气压强相等,通过测水银柱产生的压强而测出大气压强。

法二、法三中,要测大气压力,需要测出与其二力平衡的测力计的拉力。

不同之处:法一中水银柱上方的真空是比较容易得到,由于p=ρgh,液体压强与水银柱的高度有关,而水银柱的高度与玻璃管的粗细、倾斜与否、上提、下压等都无关,因此测量结果较准确。

但是由于水银有毒,若用水柱代替,一个标准大气压强P0=1.01×105Pa又相当于水柱高:H水=10.3m,所以不宜在教室里演示给学生看,(测量水柱实验可在教学楼一到四楼楼梯进行,事先把水槽、水、橡皮水管设置好,米尺固定在楼梯上,由几个学生操作:在水槽旁、拉水管、读读数,进行实验。

)托里拆利实验对认识大气压强的值很重要,是物理学史上的一个重要实验,应该让学生知道。

可采用录象的方法让大家看看当年的实验过程。

法二、法三中器材易得也能安全操作,但由于排净空气、刚拉离(“吸盘”测量法中)、刚滑动(“注射器”测量法)等操作要领很难把握,导致实验误差很大,所以适用于学生的粗略测量。

(栏目编辑王柏庐)
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。

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