托里拆利实验仪的改制

在 直 尺 Ｇ 上
初 中 物 理 课 本 第 一 册 第 一 章 第 一 节 《 气 的 压 大
将 颈 部弯 成 “Ｕ 型 ， 过橡 皮 管 １ 玻璃 管 ｃ相 连 ， ］ 通 与 如图 ２ ｂ所示 ， 固定 在 直尺 ｃ上 。 直尺 Ｆ ：取最 小 刻
度 为厘 米 的 米 Ｒ一 根 ，
人 设 计 制 作 了 这 件 托 里 拆 利 实 验 仪 ，演 示 托 里 拆 利 实
ｂ
将 ０～ Ｉ 段 截 去 ， ７Ｃ ｌ 在
图 ２ 封 闭玻璃瓶和 Ｕ 型玻璃 管 ］
１ Ｉ 处 打一 个 直径 ０ ｍ 的孔 ，用 螺丝 固定在 支架 ０Ｃ ｌ ，ｃ ５
上
验， 效果 明显 ， 操作 简单 ， 快捷 安全 。
倾 斜 直 尺 Ｃ，可 观 察 到 玻 璃 管 中 水 银 柱 的 长 度 不
取 一段 长约 １ Ｃ ｌ ０ ｎ 、直径 ０８ Ｉ 的塑 料 管穿过 橡 皮 塞 ，Ｃ ｌ
插 人 瓶 内 水 银 中 ， 瓶 底 约 ｌｍ 左 右 ； 取 一 段 长 约 ５ 距 ｃ 另
断增 加 （ 直尺 ｃ的读 数增 加 ）但 直 足 Ｆ的读数 保持 不 ， 变， 即管 内外水银 面 的高度 差依然 保持 不变 。
在 ０ ２ｅｌ处 和 ６ ８ｅｌ ～ ｉ ～ ｉ 处 开 两 个 宽 约 ０５ Ｃｌ ． Ｉ
强》 在研 究大 气压 强有 多大 时 ， 引用 了这 个实 验 ：但 在 实 际教 学 过 程 中 ， 常会 遇 到这 样 几 个 问题 ： 玻 璃 常 管 中不 能 完 全 灌 满 水 银 ， 用手 指 堵 塞 管 口时 ， 也不 能
完 全 堵 死 ， 璃 管 中存 有 空 气 ， 完 全 为 真 空 ， 样 ， 玻 不 这 造
成较大 的实 验误 差 ； ②水 银及 水银 蒸气 是剧 毒物 品 ， 对
人 身体 健康 有 害 ， 在 实验 过程 中 ， 而 向玻 璃 管 中灌 注
水银 时 ， 银 常会 洒落 许多 ， 水 用手 指 堵 塞管 口 ， 人 水 伸
不
验 ， 由意大 利物 理 学家 托 里拆 利 在 十七 世纪 中叶 完 是 成的 长 约 ｌ 一端封 闭 的玻璃 管里灌 注水 银 ． 管 在 ｍ、 将
口用 手 指 堵 住 ， 后 倒 插 在 水 银 槽 中 ， 开 堵 住 管 口 然 放
玻璃 管 Ｃ 取 长 约 ６ ｌ、 径 ０ Ｉ 的 玻 璃 管 ， ： ０ｅｆ 直 ｌ ｉ ．Ｃ ８ ｌ
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托 里 拆 利 实 验 仪 的 改 制
口 谷 绍 军
托 里 拆 利 实 验 是 研 究 大 气 压 强 大 小 的 一 个 著 名 实 端 穿 过 橡 皮 塞 插 人 瓶 中 ， 水 银 面 约 １ｍ 左 右 ， 一 距 ｃ 另 端 与 橡 皮 管 Ｋ 相 接 。 瓶 口用 凡 士 林 密 封 ，如 图 ２ 所 ａ
后 ，可 观察 到玻 璃 管 中的水 银 面下 降 一段 距 离 后 ， 就
§
｛
玻 璃 瓶 Ｂ： 厚 广 口 瓶 中 装 在 入适 量的 水银 ，用橡 皮塞 塞 紧 。 图 托里拆利实验仪
不再下 降 了。移 到指 针 Ｈ， 直 尺 ｃ和直 尺 Ｆ上读 出 ， 从
玻璃管 内外 水银 面 的高度 ， 其差 值 即为大气 压强 的值 。
１ 基 本 结 构
指 针 Ｈ： ２ｃ ｘ ｌ 铝 合 金 一 块 ， 成 “ 取 ｒ ５ｃ ｕ ｎ的 弯
”
托里 拆 利实验 仪是 由 支架 、 底 座 Ａ、 有 水 银 的 封 闭 玻 璃 瓶 装 Ｂ、 璃 管 Ｃ 带 漏 斗 的 “Ｕ 型 玻 、 ］”
三
！ 三
型 夹 在 直 尺 Ｆ 上 ， 端 用 螺 丝 固 定 ， 一 端 焊 接 一 根 一 另 长 约 ２ ｉ、直 径 ０１ ｍ 的 铜 丝 。 为 了 观 察 效 果 更 显 ０ｅ ｌ ．ｃ
成 ， 图 ｌ所 示 。 如
三 三
！
２ 制 作 方 法 支 架 ． 座 Ａ： 用 原 托 罩 底 利 拆 利 实 验 中 的 支 架 和 底 座 ， 掉 去 底座 上的 水银槽 即可。
｛ ； ：
实 验 时 ， 开橡 皮管 １ 的夹子 Ｅ， 松 处 以两 用气 筒从 橡 皮管 Ｋ 向玻璃 瓶 中打气 加 压 ， 中水银 将 沿玻 璃管 瓶 上升至 漏斗 中 ， 止 打气 ， 夹 子 Ｅ夹紧 ， 开 打气筒 停 将 松
银 槽 中 ． 有 损 师 生 的 身 心 健 康 ； 给 细 长 的 玻 璃 管 都 ⑧
的槽 ，用 螺丝 固定 在 支
架 上
直 尺 Ｃ：取 最 小 刻 度 为厘 米 的米 尺一 根 ，
ａ
中灌 注 水 银 ， 并倒 来倒 去 ， 既费 时叉 费 力 ， 别是 我 校 特 平行 班级 较 多 ， 一不 小心 还容 易折 断玻璃 管 为此 ， 本
一
的手指 后 ，管 内水银 面 下 降一 些后 就 不 再下 降 了 ， 这 时 ，管 内外 的水 银 面 的高 度差 即 为大 气 压强 的值 ， 约
１ 丑 ０Ｐ
端 通 过橡皮 管 Ｊ与玻璃 管 Ｂ中的塑料管 相连 ，固定
“Ｕ ” 玻 璃 管 Ｄ： 一 支 长 颈 漏 斗 ， 酒 精 灯 上 ］型 取 在
著， 铜丝涂 成红 色 。 橡皮 管 １ＪＫ：分 别取 长约 ６ ｌ １ ２ ｍ、 ，， ｎ． ｃ ０ｃ 直 ｃ ２ ｍ、 径 ０８ ｍ 的橡玻 璃 管 Ｄ、 子 Ｅ、 尺 Ｆ， 和 夹 直 Ｇ 指 针 Ｈ 以 及 橡 皮 管 ＩＪ Ｋ 组 ，，