连通器,大气压强

连通器，大气压强

一，考点、热点回顾

（一）、连通器及其原理

1、什么是连通器：上端开口，下部相连通的容器。

2、连通器原理：连通器里的水不流动时，各容器中的水面总保持相平。

3、连通器水面相平的原因。

如图所示，设想容器底部有一薄塑料片CD，当液体不流动时，薄片CD处于静止，则其受力平衡，即F左=F右，F左是薄片左边的液体对它的压力，F右是薄片右边的液体对它的压力。可知P左·S左=P右·S右，对于薄片CD，其受力面积一定，即S左=S右，故P左=P右，由液体压强公式得：ρ左gh左=ρ右gh右。当连通器里注入的是同种液体（例如水）时，ρ左=ρ右，得：h左=h右，即液面（水面）相平。

※ 特别注意：

要判断连通器中各液面是否相平时，首先要知道连通器里装的是不是同种液体。如果连通器里装有不同的液体时，要进行讨论：

（1）、以两种液体为例，如果装入的两种液体密度大小相同，则液面最终会相平；

（2）、如果两种液体密度大小不同，但相互间可互溶，可构成均匀的混合液，则液面依然相平；

（3）、如果连通器里装有密度不同的且不混合的液体，连通器液面不相平。（二），大气压强：、

1、定义：大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强，简称大气压或气压；

2、大气压产生的原因：空气受重力的作用，空气又有流动性，因此向各个方向都有压强，在同一位置各个方向的大气压强相等；

3、 首次准确测定大气压强值的实验是：托里拆利实验。一标准大气压等于76cm

高水银柱产生的压强，约为Pa 10013.15 。

4、标准大气压强：大气压强不但随高度变化，在同一地点也不是固定不变的，通常把1、01325×105 Pa 的大气压强叫做标准大气压强，它相当于760mm 水银柱所产生的压强，计算过程为p=ρ水银gh=13、6×103kg/m3×9、8N/kg ×0、76m=1、013×105Pa ；标准大气压强的值在一般计算中常取1、01×105 Pa ，在粗略计算中还可以取作105Pa 。

1、大气压强的定义：___________________________________，简称大气压。 拓展：我们生活在空气中也受到大气压，而我们没有感觉，这是因为_____________________________________________________。只有压强不平衡时才表现出一些特殊的现象，让我们体会到大气压的存在，例如：____________________________________

2、产生原因：气体_________，且有________性，故能向_________对浸于其中的物体产生压强。

3、著名的证明大气压存在的实验：______________实验，其它证明大气压存在的现象：______________、________________。

4、首次准确测出大气压值的实验：________________实验，一标准大气压等于_____________高水银柱产生的压强，约为______帕斯卡，约支持__________高的水柱。 注意事项：

①管中充满水银，______混有______

②水银柱的高度指的是_____________竖直高度差，________管倾斜时水银柱的长度，所以实验过程中，玻璃管的倾斜________实验结果。 ③管内水银柱的高度值_____外界大气压的变化而变化，与管的粗细、长度________

④玻璃管管口在水银槽内的深度_______实验结果，管口向上提或向下按，只能改变管内__________________，水银柱的高度_________。 ⑤大气压随高度的增加而_______，在海拔3000米内，每升高10m,大气压就______Pa;

大气压还受气候的影响：大气压强随天气的变化而变化，晴天比阴雨时压强______。

5、气压计和种类：水银气压计、金属盒气压计

二、典型例题

例1、如图所示，一U型管下端有一个阀门，阀门开始时关闭，U型管一侧装有煤油，另一侧装有水，并且两液面相平，那么当把阀门打开时，将会发现_____________。

解答：

首先判断U型管是一个连通器，因两管中装入的是不同液体，且密度大小关系ρ水>ρ煤油，根据P=ρgh，由于液体相平，即h相同，所以P左>P右。在阀门处取一薄液片，则其受左、右液体的压力F左>F右，当打开阀门时，部分水将经过阀门到达右侧，直至压强相等。

注意：此题中打开阀门时，部分水将流入右管。当连通器中的液体不流动时，知左管中水面比右管中煤油液面要低一些，应满足ρ水gh左=ρ煤油gh右，h左和h 右指的是水和煤油的分界面到水面、油面的竖直高度。

例2、如图所示，U型管内装有水银，向右管中倒入一定量的水后，两管中水银面相差2cm，求此时两管的液面高度差是多少？

解析：

由连通器原理可知，当水和水银静止时，U型管两侧液体压强应相等，如图所示，设水和水银的交界面为MN，水面、水银面到MN的距离为h1、h2。

P左＝ρ水银g(h2＋h3)＝ρ水银gh2＋ρ水银gh3

P右＝ρ水gh1＋ρ水银gh4

又因为h3=h4,则有ρ水银gh2=ρ水gh1

将已知量代入可求得·h2=13.6h2=13.6×2cm=27.2cm

则两管中液面高度差为Δh=h1－h2=27.2cm－2cm=25.2cm

反思：

此类题关键是根据连通器原理，抓住液体静止平衡时U型管左、右两侧压强相等的规律列方程求解。如果出现两种或两种以上液体时，一般以两种液体最低交界面为平衡面，列平衡面上方两侧液柱压强等式，代入已知量算出未知量ρ或h。

例3、根据图中所示各容器两侧管中液面的高度，判断同一容器中的两种液体的密度大小。（选填“>”、“<”或“=”）

A图中ρA_____ρB;B图中ρA_____ρB；

C图中ρA_____ρB;D图中ρA_____ρB。

解答：

分别取两种液体的交界面为平衡面，应满足P左=P右，即ρA gh A=ρB gh B

对A图：h AρB。