初中物理-托里拆利实验
初中物理精品课件：托里拆利实验改进
基本构造： 1、U型连通器： 由注射器、托里拆利管、 橡皮管组成。 2、刻度尺：
配有指针
1、拆下托里拆利管， 将铜丝伸入连通器中 直到托里拆利管底， 从连通器管口处将水 银灌入，直至注射器 中有水银为止。
解决灌水银 难的问题
尽可能避免了管中留有空气； 防止灌水银时水银溢出
2、将装满水银的托里拆利 管装回支架上，并与背景板 中的竖直线重合，并用上方 的铁圈固定。
解决：
1、玻璃管倒置难问题； 2、降低人体与水银接触的可能性， 提高安全性；
3、玻璃管竖直时无法固定的问题
3、调节注射器的高度，使其内的 水银液面对准0刻度线；
4、调节刻度板上的指针，与托里 拆利管中水银液面对齐，读出水银 柱的高度，此高度的水银柱产生的 压强大小就为此刻大气压强的大小。
5、改0 刻度线，观察水银柱的 高度，发现高度不变。
解决无法固定倾斜 的玻璃管的问题
将铁圈套在不同位置，可以观察不同 倾斜角度下的水银柱高度。
1、提高实验的安全性 2、设计注重细节
托里拆利实验
一、操作难度大
1、灌水银时，操作难 2、玻璃管倒置时，操作难
二、缺乏安全性
1、托里拆利实验对于认识大气压强的值 是非常重要的，它是物理学史上的一个重 要实验。
2、学生只凭视频或图片，没有通过直观 的实验和现象，无法理解用托里拆利实验 测量大气压大小的原理，在之后的练习中 出现解题困难的情况。
托里拆利实验
托里拆利实验一、实验步骤1．一只手握住玻璃管中部，在管内灌满水银，排出空气，用另一只手指紧紧堵住玻璃管开口端并把玻璃管小心地倒插在盛有水银的槽里，待开口端全部浸入水银槽内时放开手指，将管子竖直固定，当管内水银液面停止下降时，读出此时水银液柱与水槽中水平液面的竖直高度差，约为760mm。
2．逐渐倾斜玻璃管，发现管内水银柱的竖直高度不变。
3．继续倾斜玻璃管，当倾斜到一定程度，管内充满水银，说明管内确实没有空气，而管外液面上受到的大气压强，正是大气压强支持着管内760mm高的汞柱，也就是大气压跟760mm高的汞柱产生的压强相等。
4．用内径不同的玻璃管和长短不同的玻璃管重做这个实验（或同时做，把它们并列在一起对比），可以发现水银柱的竖直高度不变。
说明大气压强与玻璃管的粗细、长短无关。
（控制变量法）5．将长玻璃管一端用橡皮塞塞紧封闭，往管中注满红色水，用手指堵住另一端，把玻璃管倒插在水中，松开手指。
观察现象并提问学生：“如把顶端橡皮塞拔去，在外部大气压强作用下，水柱会不会从管顶喷出？”然后演示验证，从而消除一些片面认识，加深理解。
6．通常人们把高760毫米的汞柱所产生的压强，作为1个标准大气压，符号为1atm（atm为压强的非法定单位），1atm的值约为1.013×10^5Pa二、实验说明1.不可以用其他液体代替水银，若用水代替，高度会达到10.336米，在普通实验室中不现实，因而不可行；详细过程：已知ρ水银=13600kg/m∧3;∵水柱产生的压强与水银柱产生的压强相等即p水=p水银，ρ水gh水=ρ水银gh水银∴h水=ρ水银/ρ水×h水银=13600kg/立方米/1000kg/m^3×0.76m=10.336m2.若操作正确测量值小于真实值，则可能是管内有气体；若测量值大于真实值，则可能是没有把管放竖直，且沿管的方向测量水银柱的高度。
3.实验结果(水银高度)与试管粗细无关。
初中托里拆利实验教案
初中托里拆利实验教案1. 让学生了解托里拆利实验的原理和过程，掌握实验操作技能。
2. 通过实验，使学生能够验证大气压的存在，并能够计算大气压的值。
3. 培养学生的实验操作能力、观察能力和问题解决能力。
二、教学内容1. 托里拆利实验的原理和过程。
2. 大气压的计算方法。
3. 实验操作技能的培养。
三、教学重点1. 托里拆利实验的操作步骤和注意事项。
2. 大气压的计算方法。
四、教学难点1. 实验过程中玻璃管内水银的排空和密封。
2. 大气压的计算公式的运用。
五、教学准备1. 实验器材：玻璃管、水银、水银槽、弹簧测力计、吸盘、红色水等。
2. 教学工具：黑板、粉笔、多媒体设备等。
六、教学过程1. 导入：通过提问方式引导学生回顾马德堡半球实验，引出本节课的内容。
2. 讲解：讲解托里拆利实验的原理和过程，强调实验操作注意事项。
3. 演示：进行托里拆利实验，让学生观察并理解实验现象。
4. 操作：学生分组进行实验，教师巡回指导，确保实验顺利进行。
5. 讨论：引导学生分析实验结果，验证大气压的存在。
6. 计算：讲解大气压的计算方法，引导学生运用公式计算大气压的值。
7. 拓展：介绍大气压在生活中的应用，激发学生的学习兴趣。
8. 总结：对本节课的内容进行归纳总结，强调重点知识。
七、课后作业1. 复习托里拆利实验的原理和过程，掌握实验操作技能。
2. 练习计算大气压的值，巩固计算方法。
3. 搜集生活中运用大气压的实例，加深对大气压概念的理解。
八、教学反思通过本节课的教学，学生应能够掌握托里拆利实验的操作步骤和注意事项，理解大气压的计算方法，并能够运用到实际生活中。
在教学过程中，教师应注意观察学生的掌握情况，针对性地进行讲解和辅导，确保学生能够熟练掌握。
同时，通过课后作业的布置，让学生巩固所学知识，提高学生的实际操作能力。
用水做托里拆利实验报告
一、实验目的1. 了解托里拆利实验的原理和方法。
2. 通过实验验证大气压的存在。
3. 比较使用水银和用水进行托里拆利实验的差异。
二、实验原理托里拆利实验是利用液体的压力平衡原理来测量大气压强的实验。
实验中，将一根封闭一端的玻璃管装满液体（水银或水），然后将管口朝下插入装有相同液体的容器中。
由于液体受到大气压的作用，管内的液面会下降，直到达到一个平衡高度。
此时，管内液面上方的空间形成真空，管内液体的压力与管外液体的压力相等，从而可以计算出大气压强。
三、实验器材1. 玻璃管（长约1米，一端封闭，一端开口）2. 水槽3. 水银或水4. 秒表5. 量筒6. 计算器四、实验步骤1. 将玻璃管洗净，并确保管内没有气泡。
2. 在玻璃管中装入适量的水银或水，确保液面高于管口。
3. 将玻璃管口朝下插入装有相同液体的水槽中，直至管内液面与水槽中液面相平。
4. 松开管口，观察液面变化，并记录液面下降到平衡位置所需的时间。
5. 用量筒测量平衡位置时管内液柱的高度。
6. 重复实验，求平均值。
五、实验结果与分析1. 实验过程中，观察到管内液面下降，直到达到一个平衡位置。
此时，管内液面上方的空间形成真空，管内液体的压力与管外液体的压力相等。
2. 通过实验测量，得出使用水作为实验液体时，一个标准大气压可以支持的水柱高度约为10.336米。
3. 与使用水银作为实验液体时（约760毫米），所支持的水柱高度相比，使用水作为实验液体时，所需的水柱高度明显增加。
六、实验讨论1. 使用水作为实验液体时，所需的水柱高度明显增加，这是因为水的密度远小于水银的密度。
在相同的大气压下，水柱产生的压力远小于水银柱产生的压力，因此需要更长的水柱来达到相同的压力平衡。
2. 在实验过程中，观察到管内液面下降到平衡位置所需的时间较长。
这是由于水的粘度大于水银的粘度，导致液面下降速度较慢。
3. 实验结果表明，一个标准大气压可以支持10.336米高的水柱。
这一结论对于理解大气压的物理现象和工程设计具有重要意义。
中考物理力学专题复习(十八)托里拆利实验(大气压强)
中考物理力学专题复习（十八）托里拆利实验（大气压强）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．在做托里拆利实验时，玻璃管内外水银面的高度差取决于（）A．玻璃管的长度B．玻璃管是否竖直C．玻璃管的粗细D．当时大气压的大小2．在托里拆利实验实验中，下列说法是正确的是（）A．该装置从地面拿到高山上，水银柱会下降B．玻璃管越粗，管内水银柱越低C．玻璃管倾斜导致液面高度差变大D．玻璃管内水银液面上方是空气3．如图所示，是托里拆利实验的规范操作过程，关于托里拆利实验，下面说法错误的是（）A．实验中玻璃管内水银面的上方气压为零B．是大气压支持玻璃管内的水银柱，使它不下落C．大气压的数值等于这段水银柱产生的压强D．玻璃管倾斜会影响实验测量结果4．在托里拆利实验和自制气压计的相关知识中，下列说法错误的是（）A．当两者都拿到山顶时，托里拆利实验的玻璃管内水银液面下降，而自制气压计玻璃管内液面上升B．自制气压计使用时，受温度的影响较大C．自制气压计时要先向瓶内吹气，是为了使瓶内气压大于外界大气压D．托里拆利实验玻璃管内如果有少量空气，气压测量值会偏大5．如图所示是托里拆利实验的过程，下列说法错误的是（ ）A ．图1中，在玻璃管内灌满水是为了排尽管内空气B ．图2中，在把玻璃管倒放入水银槽内时，要等管口浸没在水银内时松开堵玻璃管口的手C ．图3中，托起水银柱的是大气压D ．图4中，倾斜玻璃管，会使得测量大气压变化6．如图所示，为托里拆利实验装置图，下列操作能使玻璃中内外液面高度差发生改变的是（ ）A ．将玻璃换成更粗或更细的B ．将玻璃管稍微倾斜C ．将玻璃管稍微向上提一点（管口未离开液面）D ．将该装置从一楼拿到六楼7．图甲是托里拆利实验装置，图乙是一个“自制气压计”(用插有细管的橡皮塞塞住装有水的瓶子口，下管口没入水中，通过上管口向瓶内吹气，水沿管上升到P 点)，P 点与瓶内水面Q 高度差为3h ，下列说法正确的是（ ）A ．甲图中的托里拆利实验装置测出当地的大气压是()12g h h ρ+水银B ．同时带着两装置登山，会发现1h 会变小，3h 会增大C ．乙图中的自制气压计测出当地当时的大气压是3gh ρ水D ．将甲图中的托里拆利实验中玻璃管倾斜，管内水银柱竖直高度变高8．关于托里拆利实验，以下说法中正确的是（）A．管中水银面静止时，玻璃管内水银面上方气压等于管外大气压B．换用粗的玻璃管，管内外水银高度差会变小C．将玻璃管稍微倾斜，管内外水银面高度差不变D．如果在管顶开一个小孔，水银柱将会在大气压的作用下向上喷出来9．如图所示装置，一端开口的玻璃管长约1m，灌满汞液，倒插在汞液槽中，下列说法正确的是（）A．此装置是一个连通器B．第一次利用此装置测出大气压强大小的科学家是托里拆利C．利用此装置不管在哪里测出大气压强值一定为760mm汞柱高D．将此装置从山脚移到山顶，管内外汞液面高度差变大10．下列现象中与大气压强无关的是（）A．托里拆利实验B．用注射器吸取药液C．“天问一号”在火星上留下足迹D．高原上水的沸点低11．如图所示是做测量大气压值的实验，下列说法中错误的是（）A．若大气压变大，则玻璃管中水银柱的液面上升B．在大气压不变的情况下，若换用更粗的玻璃管，则管中水银柱的液面会下降C．在大气压不变的情况下，如果玻璃管内水银柱上方混入有少量空气，玻璃管中水银柱的液面会下降D．在大气压不变的情况下，无论是倾斜玻璃管，还是向上提玻璃管（管口不离开水银槽中的水银面），玻璃管中与水银槽中的水银面高度差都不变12．物理小组在做托里拆利实验时，测得的大气压值比真实值小，其原因可能是（）A．玻璃管没有放竖直B．水槽内的水银太多C．玻璃管太粗D．玻璃管内混入了少量的空气13．利用托里拆利实验测定大气压的数值时，下列过程会导致测量数值发生变化的是（）A．向水银槽中添加少许水银B．使玻璃管稍倾斜一点C．将实验装置从山脚移到山顶D．换用稍粗点的玻璃管14．下面所做探究实验与得出结论相匹配的是（）A．托里拆利实验可以得出液体内部存在压强B．奥斯特实验可以得出通电导体周围存在磁场C．用小磁针探究磁体周围磁场的实验可以得出磁感线是真实存在的D．探究带电体间的相互作用的实验可以得出同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥15．在托里拆利实验中，下列情况会对测量结果产生影响的是（）A．从山脚移到山顶做实验B．往水银槽中多加些水银C．将玻璃管稍微倾斜一些D．将水银槽内的玻璃管轻轻上提一点二、填空题16．（1）测定大气压值的著名实验是______实验，大气压值约为_______帕。
托里拆利实验的原理和步骤
托里拆利实验的原理和步骤托里拆利实验是一种重要的实验，用于研究电荷与电场的相互作用关系，揭示物体带电性质的基本规律和电场的强弱情况。
以下是对于托里拆利实验的原理和步骤进行详细阐述。
一、原理：托里拆利实验基于库仑定律，库仑定律指出两个点电荷之间的相互作用力与它们的电荷量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
根据这一定律，我们可以通过托里拆利实验来测量电荷的大小以及电场的强度。
二、步骤：1. 实验准备：首先，需要准备一块光滑的平面，称为托里拆利光球器，在其表面均匀涂上一层导电体，以保证实验的顺利进行。
此外，还需要准备一个可以产生电场的源，比如一个带电荷的物体。
2. 实验装置的搭建：将电场源放置在距离托里拆利器一定距离的位置上，使其与光球器的导电表面垂直。
此时，电场的强度将会对光球器上的电荷起到作用。
3. 测量光球器的电荷：将光球器放置在与电场源平行并与之同一高度的位置上。
由于光球器是一个金属球体，且内外均带有导电物质，因此当其置于电场中时，内外表面上的电荷会分开，并且在静电平衡状态下，处于稳定的电荷分布情况。
用一个感应电荷计（也称电动力计）将光球器分成两个导电体，在实验的起始状态下，使两端的感应电荷计之间的距离为0。
此时，感应电荷计无显示，说明两个导体上的电荷相等。
然后，将感应电荷计的距离调整为一个非零值，记录下感应电荷计的读数，即可得到光球器上的电荷大小。
4. 测量电场的强度：为了测量电场的强度，我们需要将电场源从第2步的位置移动到光球器的上方，再次记录下感应电荷计的读数。
根据库仑定律，可以推导出以下公式：F=kq/r²其中，F为作用在光球器上的力的大小，k为库仑常数，q为光球器上的电荷，r 为光球器与电场源之间的距离。
通过记录两个不同位置下感应电荷计的读数，我们可以得到两个不同距离下光球器上的电荷大小分别为q₁和q₂。
由于光球器上的电荷分布保持稳定，根据公式可以推导出以下关系式：F₁=kq₁/r₁²F₂=kq₂/r₂²将这两个表达式相除，可以消去电场源的作用，得到以下关系式：F₂/F₁=(k/r₂²)/(k/r₁²)=(r₁/r₂)²由此，我们可以得到两个不同位置的电场强度的比值。
基础物理实验报告托里拆利实验
托里拆利实验报告一、实验目的1、知识层面:流体力学背景知识，伯努利方程适用条件;托里拆利定律;计时工具;表面张力系数测定;2、能力培养:采用简单的实验设计探究托里拆利定律;提高实验设计能力。
3、能力培养:与预备实验-表面张力系数的测定内容联系，探究液体的相关性质。
4、能力培养:加强对 tracker、origin 等数据处理软件的掌握。
5、素质提升:团队合作能力;思辨能力。
二、实验原理（一）、伯努利原理图 2 伯努利原理示意图伯努利原理是无粘性正压流体在有势外力作用下作定常流动时，表达总能量沿流线守恒的一个定理。
上述条件下运动方程的一个积分，称作伯努利方程。
在定常无粘不可压缩液体的某流管中，由液体的不可压缩性可知其散度为零，则在流管的两个截面 1，2 处有以下关系：A1ⅆS1=A2ⅆS2(1)设两端的压力为P1与P2，则流体在该段的做功为：ⅆW=P1A1ⅆS1−P2A2ⅆS2(2)式中P1和P2分别代表流管两端的压强。
这个功等于流管内流体的能量（动能和势能）的净变化量。
用v1和v2分别表示上述两处的流速，于是在截面1 处进入流管的流体的动能是1 2m1v12=12ρA1ⅆS1v12(3)在截面2 处离开流管的流体的动能也可由类似的表达式给出。
因此，在这一位移中动能的净变化量为：ⅆT=12ρA2ⅆS2v22−12ρA1ⅆS1v12(4)同理，势能的净变化量可由纵坐标的变化来确定，即：ⅆV=m2gy2−m1gy1=ρgA2ⅆS2y2−ρgA1ⅆS1y1(5)总能量的变化由（4）和（5）之和表示，由动能定理，联立（2）、（4）和（5）式，同时代入（1）式约去AⅆS，得：P1+12ρv12+ρgy1=P2+12ρv22+ρgy2(6)假设所有流线都与水的上表面垂直相交，则易得上式所表示的量在整个流体中都是常数，将1 处设置为水箱的上表面处，2 处设置为水箱的小孔处，则（6）式可得：P0+12ρ(ⅆy1ⅆt)12+ρgy1=P0+12ρv22+ρgy2(7)其中，P0为大气压强。
托里拆利实验的原理过程及结论
托里拆利实验的原理过程及结论1. 引子：一场科学的奇妙冒险好吧，今天咱们来聊聊一个有趣的实验，托里拆利实验。
别担心，我不会让你觉得这是一堂沉闷的物理课，咱们就像在喝茶聊天一样，轻松愉快地走进这个科学的世界。
说到托里拆利，大家可能会想，“这是谁呀？听起来像个古老的意大利大厨！”其实，他是一位聪明绝顶的科学家，生活在17世纪的意大利，专门研究气体和压力。
今天咱们就跟着他的步伐，探索一下他这个实验是怎么回事。
2. 实验的原理：空气的秘密2.1 试管和水银的故事托里拆利实验的核心，简单说就是用水银来研究空气压力。
你想啊，托里拆利在实验室里，手里拿着一个长长的玻璃管，管子的一头放在水银里，另一头却是空的。
这就像是在玩一种“空气的捉迷藏”，嘿，空气就是藏在那儿，等着被发现。
当托里拆利把管子倒过来，水银就开始往下流，但你要问，水银为什么不全流出来呢？这就是空气的秘密！空气有一种看不见的力量，叫做气压。
这个气压把水银推着，保持着一部分在管子里。
托里拆利就像一个科学侦探，揭开了这个神秘面纱。
2.2 压力的游戏接下来，托里拆利又做了一个小实验，他把水银管的高度测量出来，发现大约是76厘米。
这个数字可是有讲究的哦！它说明了在地球表面，空气的压力大概就是这个高度的水银柱所能支撑的。
也就是说，地球上的空气像个大力士，压在我们身上，但我们却感觉不到。
真是让人感到神奇，空气就像是我们的隐形保镖，默默守护着我们。
3. 结论：揭示气压的奥秘3.1 科学的胜利所以，托里拆利通过这个实验，告诉我们：空气不是无形无影的，它有重量，有力量，能够产生压力。
科学的胜利！这个发现可是为后来的气体学奠定了基础，让人们开始研究更多关于空气和气压的知识。
你能想象吗？如果没有这个实验，我们可能还在一头雾水，像个无头苍蝇一样。
3.2 空气的价值而且，这个实验不仅是科学上的突破，更是生活中的启示。
想想我们每天呼吸的空气，原来它背后藏着这么多秘密，真是让人倍感珍惜。
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方法：将杯口倒置在水槽中。
2．托里拆利实验
将 玻 璃 管 倒 立 在 水 银 槽 中 真空
玻 璃 管 中60mm 大 气 压
3．受力分析 外界大气产生的压力F
F
F=G F G =
S
S
G
P大气压 = P水银
管内水银柱的重力G
4．大气压的值 托里拆利实验测量出：大气压强支持着管内760毫米高的水银柱，也
就是大气压强跟760毫米高水银柱产生的压强相等。
Ｐ0＝ρ液g h
=13.6×103㎏/m3×9.8N/ ㎏×0.76m =1.013×105Pa≈105Pa 标准大气压：Ｐ0 =1.013×105Pa≈105Pa
四、气压计
测量气压的仪器叫做气压计。 水银气压计；优点：测量准确。 气 压 计
金属盒气压计；优点：携带方便。
A．大气压强小，空气中含氧量小
B．大气压强大，空气中含氧量大 C．大气压强小，空气中含氧量大
D．大气压强大，空气中含氧量小
小结： 根据大气压和高度的关系：大气压强随高度升高而减小；青藏高原地
理位置高，空气变稀薄，气压变小，空气中的氧气含量小。
板上，挤出里面的空气。用弹簧测力计勾着挂着
挂钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离板面。记下刚刚 脱离时候的弹簧测力计的示数，这就是大气对吸 盘的压力。设法量出吸盘与桌面的接触面积，算 出大气压的大小！ 计算公式： P
F S
三、测定大气压值
1．问题的引出
我们做过“覆杯”实验,不用纸板，你还有办法不让杯 的中水流出来吗？
五、大气压和高度的关系
用自制的气压计到楼上和楼下测量当地的气压，看看不
同高度的气压是否相同？ 结论：楼上气压低，楼下气压高。 大量实验表明，在海边三千米以内，大约每升高10米，
大气压降低100pa，所以,离地面越高的地方,大气压越小。
大气压和高度的关系：大气压强随高度升高而减小。
六、本课小结
1．托里拆利实验：测量出大气压的值。 2．标准大气压的值：Ｐ0 =1.013×105Pa≈105Pa 3．气压计：水银气压计和金属盒气压计 4．大气压和高度的关系：大气压强随高度升高而减小。
用离心式水泵抽取地下的水，当时大气压为76厘米水银柱，这离心水 泵能抽出的水面距水泵的距离为：( C ) A．76厘米 C．10.3米 B．13.6米 D．103米
小结：此类题要牢记标准大气压的值，并能够使用液体压强公式进行计算。
青藏铁路建成后．乘高原列车去西藏旅游的人越来越多。与普通列车相 比，高原列车内还配有供氧系统和医疗应急系统，这样做是因为高原上 (A )
托里拆利实验
一、温故知新
1 ．哪个著名的实验证明了大气压的存在？
答：马德堡半球实验。
2 ．生活中哪些地方运用到了大气压？ 答：活塞式抽水机、塑料吸盘等。 你知道大气压到底有多大吗？ 你能自己准备器材来粗略测量大气压的值吗？
器材：弹簧测力计、吸盘、玻璃板。
二、探究测量
如图：将沾水的塑料挂钩的吸盘放在光滑的水平