托里拆利实验考点全解析

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托里拆利实验

托里拆利实验

考点:托里拆利实验【例题1】如图1所示是某同学测定大气压值的托里拆利实验及其数据,测得的大气( ) A .74 cmHg B .76 cmHg C .77 cmHg D .79 cmHg【例题2】 如图2所示的托里拆利实验装置中,(玻璃管内水银面上方是真空)。

下列哪种情况能使玻璃管内外水银面的高度差发生变化( ) A .使玻璃管稍微倾斜一点B .将玻璃管变粗C .向水银槽中加入少量水银D .外界大气压发生变化【例题3】 如图3所示,将一只试管装满水银后倒插在水银槽中,管顶高出水银面20cm ,在标准大气压下,管外水银面上受到的大气压强等于 Pa ,若在试管顶部开一小孔,将看到 现象.【例题4】 如图4所示,有A 、B 、C 、D 四个玻璃管,都是一端封闭一端开口.每个玻璃中都有一段长为L 的水银柱稳定在图示位置.那么,玻璃管内被封闭的气体的压强最大的是( ). 【例题5】 如图5所示,长为1米的直玻璃管横截面积为2cm 2,重为5N 。

当时大气压为1.0×105 Pa ,玻璃管的上端为真空,玻璃管内的水银面与水银槽中的水银面的高度差h=_______ cm 。

则弹簧秤的示数为_________N 。

【练习】76cm74cm3cm图120cm图3图2ALLDLCLB图4h图51.对图6中有关物理学家和物理史实的说法,正确的是 ( )A .(a )最早是由托里拆利做的B .托里拆利通过计算(a )图中马拉力的大小,最早测出大气压的数值C .托里拆利通过(b )图,最早测出大气压的数值D .马德堡市长通过(b )图,最早测出大气压的数值2.在托里拆利实验中,测得玻璃管内水银面比槽内水银面高出76cm ,可以使这个高度差改变的做法是 ( )A .往槽内加入少许水银B .使玻璃管稍下降一点C .把玻璃管稍微往上提一提D .把实验移到高山上去做3.托里拆利实验中,如果玻璃管倾斜,那么管内水银柱( ) A .长度增加,高度减小 B .长度增加,高度不变 C .长度增加,高度增加 D .长度不变,高度减小4.做托里拆利实验时,测量的大气压强值比真实值小,其原因可能是:( ) A .玻璃管放得不竖直 B .玻璃管内混入少量空气 C .水银槽内的水银太多 D .玻璃管粗细不均匀5.利用托里拆利实验测大气压时,可以确认管内进入了少量空气的现象是( ) A .管内水银面的高度略小于760毫米 B .使管倾斜时,管内水银柱长度增加 C .无论怎样使管倾斜,水银都不能充满全管 D .将管在水银槽内轻轻上提,管内水银柱高度不变6.甲、乙、丙三人分别做托里拆利实验,测出了管中水银柱长度分别为74.0cm 、75.6cm 、76.0cm ,已知其中一管中混有空气,另一玻璃管没有竖直放置,只有一人操作方法正确,那么当时的大气压值为___________.7.如图7所示,把一端封闭的玻璃管装满水银后竖直地倒立在水银槽内,管子的顶端高出槽中水银面36cm ,在标准大气压下则( )(b )760mm水银(a )马德堡半球实验意大利科学家托里拆利图6A .水银对玻璃管顶端的压强为零B .水银对玻璃管顶端的压强为76cm 水银柱C .水银对玻璃管顶端的压强为36cm 水银柱D .水银对玻璃管顶端的压强为40cm 水银柱 8.图8甲所示,托里拆利实验装置与抽气机相连,逐渐往外抽气。

托里拆利实验原理讲解

托里拆利实验原理讲解

托里拆利实验原理讲解托里拆利实验是由英国科学家约瑟夫·约翰·托里拆利于1859年提出的,该实验通过观察光线通过不同介质时的偏折现象,证明了光在介质中传播时会受到折射的影响。

这一实验为光的波动性提供了直接的实验证据,对于光学的研究起到了重要的推动作用。

托里拆利实验的原理可以简单概括为:当光线从一种介质进入另一种介质时,由于两种介质的光速不同,光线会发生折射现象。

具体而言,假设光线从空气中射入水中,根据光的波动性理论,当光线垂直入射时,光线不会发生偏折,而是直接通过。

然而,当光线以一定角度斜射入射时,根据斯涅尔定律,光线会发生偏折,并沿着另一个方向传播。

这一现象可以通过实验验证。

首先,我们需要准备一个透明的玻璃板和一束光线源,可以是激光器或者白炽灯。

将玻璃板竖直放置于水平桌面上,确保其表面光滑无瑕疵。

然后,将光线源照射到玻璃板上,观察光线从空气进入玻璃板时的偏折情况。

如果将光线从空气射入玻璃板,可以观察到光线明显发生了偏折,这是因为光线在通过玻璃板时发生了折射。

进一步,如果将玻璃板放入水中,再次观察光线从空气进入水时的偏折情况,可以发现光线的偏折角度增大了。

这表明光线在从空气进入水中时发生了更大的折射。

托里拆利实验的实验证明了光在介质中传播时会受到折射的影响,从而证实了光的波动性。

这一实验的结果与光的粒子性理论相矛盾,为波动理论提供了有力的支持。

通过托里拆利实验,我们可以更深入地理解光的传播规律以及光在不同介质中的行为。

这对于光学的研究和应用具有重要意义。

除了验证光的波动性,托里拆利实验还可以用于测量介质的折射率。

根据斯涅尔定律,当光线从一种介质射入另一种介质时,折射角和入射角之间的正弦比等于两种介质的折射率之比。

因此,通过测量光线的入射角和折射角,可以计算出介质的折射率。

这一原理在光学仪器的设计和光学材料的研究中具有广泛的应用。

总结起来,托里拆利实验通过观察光线在不同介质中传播时的偏折现象,验证了光的波动性,并提供了测量介质折射率的方法。

托里拆利实验考点总结

托里拆利实验考点总结

托里拆利实验考点总结托里拆利实验可是物理里面超有趣的一个实验呢,那关于这个实验的考点呀,咱可得好好唠唠。

一、实验的基本原理。

这个实验主要是为了测量大气压的值哦。

托里拆利就很聪明地想到利用水银柱的高度来反映大气压的大小。

大气压力能支持住一定高度的水银柱,就像一个大力士在稳稳地托着它一样。

这里面呀,有个很关键的点就是,实验是在玻璃管中装满水银,然后倒立在水银槽中的哦。

这时候水银柱的高度可不是随便的,它和大气压有着紧密的关系。

在标准大气压下,这个水银柱的高度大约是760毫米呢。

这就好比是大气压这个神秘的力量和760毫米高的水银柱达成了一种平衡,是不是很神奇呀?二、实验中的相关计算。

1. 压强的计算。

- 我们知道压强的公式是p = ρ gh,在托里拆利实验里,ρ就是水银的密度,g 是重力加速度,h就是水银柱的高度啦。

根据这个公式就可以算出大气压的压强值哦。

这里面要是给了水银柱高度的变化,比如说把玻璃管往上提或者往下压一点,只要管口不离开水银面,水银柱的高度是不变的呢。

这就像是水银柱有自己的小脾气,只要外界大气压不变,它就保持自己的高度,不管玻璃管怎么折腾。

2. 压力的计算。

- 要是知道了受力面积,还可以根据F = pS来计算压力。

比如说如果知道了玻璃管的横截面积,就可以算出大气压力在这个横截面上的大小啦。

不过要注意哦,这里的压强p是大气压,是通过托里拆利实验得出的那个数值。

三、实验的注意事项。

1. 玻璃管内要装满水银。

- 这一点可重要啦。

要是玻璃管里有气泡,那测量出来的结果可就不准了呢。

就好比是一个队伍里混进了小奸细,整个数据就被捣乱了。

所以在做实验的时候,一定要确保玻璃管里都是水银,没有一点空气的小空子可钻。

2. 玻璃管倒立在水银槽中时管口不能离开水银面。

- 一旦管口离开水银面,水银柱的高度就会发生变化,就不能准确地反映大气压的值了。

这就像一条链子,一环扣一环,这个环节出问题了,整个测量就不对啦。

四、实验的拓展。

托里拆利的实验原理

托里拆利的实验原理

托里拆利的实验原理一、什么是托里拆利实验托里拆利实验是由托里拆利先生提出的一种实验方法,用于研究某一现象产生的原理和机制。

它是一种重要的实验手段,可以帮助科学家们深入探索事物的本质。

二、托里拆利实验的基本原理托里拆利实验的基本原理是通过设计合适的实验条件,运用科学仪器与方法,观察并记录实验现象的变化,进而分析和推导出所要研究的现象背后的原理和机制。

三、托里拆利实验的步骤托里拆利的实验一般可以分为以下几个步骤:1. 确立实验目的在进行托里拆利实验之前,我们首先需要明确实验的目的是什么。

只有明确了实验的目的,才能有针对性地设计实验方案,以便获得准确的实验结果。

2. 设计实验方案在设计实验方案时,我们需要考虑实验的条件、变量和控制。

实验条件是指影响实验结果的各种因素,变量是指实验过程中被改变的因素,控制是指能够保持恒定的实验条件或变量。

3. 执行实验执行实验时,应根据实验方案的要求,准确地进行实验操作,并注意记录实验数据和现象。

4. 数据处理与分析通过对实验数据的处理与分析,我们可以得到实验结果,了解实验现象的规律性和特点。

5. 得出结论根据实验结果和分析,我们可以得出关于所研究现象背后原理和机制的结论,并对实验结果进行解释和总结。

四、托里拆利实验的应用托里拆利实验的应用非常广泛,几乎涵盖了各个科学领域。

下面列举几个常见的应用实例:1. 物理学领域在物理学中,托里拆利实验可以用于研究光、电、磁等现象的原理和特性,如托里拆利实验可以通过调节两个反射镜的角度,观察和研究光的干涉与衍射现象。

2. 化学学领域在化学学中,托里拆利实验可以用于研究化学反应的速率、产物等,如通过改变反应的物质浓度、温度等条件,观察和研究反应的变化规律。

3. 生物学领域在生物学中,托里拆利实验可以用于研究生物体的生理变化、生态关系等,如通过调节环境温度、光照等条件,观察和研究生物体的生长和发育。

4. 工程学领域在工程学中,托里拆利实验可以用于研究材料的性能和工艺等,如通过改变材料的组成、处理工艺等条件,观察和研究材料的力学性能、耐热性等。

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。

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

托里拆利实验的原理过程及结论哎呀,今天我们来聊聊一个超级神奇的实验——托里拆利实验!这个实验可是让咱们这些凡人见识到了什么叫做“无边无际”的大气压力啊!那咱们就赶快开始吧,一步一步地走进这个神秘的世界。

咱们得了解一下什么是托里拆利实验。

简单来说,这个实验就是用来测量大气压强的。

那么,大气压强又是什么呢?大气压强其实就是指地球表面受到的大气压力。

想象一下,地球就像是一个巨大的球体,而大气就像是一层厚厚的毯子,紧紧地包裹着地球。

那么这层大气的压力就是大气压强了。

接下来,咱们就要开始进行托里拆利实验了。

咱们得准备一些工具。

除了一根长长的玻璃管之外,还需要一把小小的螺丝刀、一根细细的塑料管和一些水。

准备好了这些东西之后,咱们就可以开始实验了。

第一步,咱们要把玻璃管洗干净。

别看这个玻璃管看起来普普通通的,但是它可是托里拆利实验的关键哦!洗干净之后,咱们要在玻璃管的一端放上一个小孔。

这个小孔可不能太大,否则大气就直接从管子里跑掉了,咱们也就无法测量到大气压强了。

第二步,咱们要把塑料管接在玻璃管上。

这样一来,当大气通过小孔进入塑料管时,就会因为受到重力的作用而产生一定的速度。

而这个速度越快,大气就越难以通过小孔进入玻璃管。

所以,咱们可以通过观察塑料管里的水柱的高度来判断大气的压力大小。

第三步,咱们要把水倒进玻璃管里。

记住哦,一定要慢慢地倒,不要一下子倒太多。

因为如果一下子倒太多,大气的压力可能还不足以把水顶起来。

等到水差不多要顶到小孔的时候,咱们就可以停止倒水了。

第四步,这时候就是见证奇迹的时刻啦!当大气的压力把水顶起来的时候,水就会顺着玻璃管一直流到塑料管里。

而且,根据物理学的原理,水柱的高度应该是等于大气压力的大小的。

所以,只要咱们知道了水柱的高度,就能够计算出大气的压力大小了。

哇塞,看到这里,你是不是觉得托里拆利实验真是太神奇了呢?不过,这个实验还有一个更有趣的变种哦!那就是咱们可以把水换成沙子或者小石子。

托里拆利实验测大气压的原理

托里拆利实验测大气压的原理

托里拆利实验测大气压的原理托里拆利实验是一种用于测量大气压力的经典实验方法。

它的原理是基于气压对于液体的压力作用,通过测量液体上升的高度来间接测量大气压力的大小。

在这个实验中,我们会使用一个U型玻璃管,将其中一端封闭,并将其倒立插入装满水的容器中。

下面,我们将详细介绍托里拆利实验测大气压的原理。

我们需要了解液体的压力传递原理。

根据帕斯卡定律,液体在静止时会均匀地传递压力。

也就是说,当一个液体容器中的某一点受到压力时,这个压力会均匀传递到液体的其他部分。

在托里拆利实验中,我们利用了这个原理。

实验中使用的U型玻璃管中,其中一端被封闭,而另一端则接触大气。

将这个玻璃管倒立插入装满水的容器中后,我们会发现玻璃管中的水开始上升,直到达到一个平衡状态。

这是因为大气压力对于液体的压力作用使得液体上升。

具体来说,当玻璃管中的水上升时,它受到了大气压力的作用。

大气压力会通过玻璃管中的水传递,使得水在管中上升。

由于水的密度是已知的,我们可以通过测量水上升的高度来间接测量大气压力的大小。

托里拆利实验的关键是测量水上升的高度。

为了实现这一点,我们可以在玻璃管中设置一个刻度,并使用一个测量尺来测量水上升的高度。

通过测量尺的读数,我们就可以得到大气压力对应的水的高度。

需要注意的是,托里拆利实验中测量到的高度并不是直接的大气压力值,而是大气压力对应的水的高度。

为了得到大气压力的真实值,我们需要将测得的高度转换为压强单位。

这可以通过一些物理公式和实验数据进行计算得到。

总结起来,托里拆利实验通过测量液体上升的高度来间接测量大气压力的大小。

它利用了液体的压力传递原理,通过测量水上升的高度来获得大气压力对应的水的高度。

虽然实验中测得的高度并不是直接的大气压力值,但可以通过一些计算来获得真实的大气压力值。

这种实验方法简单易行,被广泛应用于大气压力的测量。

有关托里拆利实验的几点引申

有关托里拆利实验的几点引申

有关托里拆利实验的几点引申著名的托里拆利实验第一次准确的测出了大气压的值,该实验的过程是:首先将长约1m 的玻璃管装满水银,然后倒插入水银槽中,水银面将下降至76cm处(假定当时大气压为76cm 汞柱)就不再下降,此时管内水银面上方是真空。

如图所示,PA=P大气压PB= P汞柱=ρ汞gh汞由于PA= PB 所以P大气压= P汞柱=ρ汞gh汞,通过此公式根据水银柱的高度就可以计算出大气压的值。

假如在高山上做托里拆利实验,水银柱会降低,说明高山上的气压比地面气压小。

由于液体压强只跟液体密度和液柱高度有关,且P大气压保持不变,故可得出以下几点结论:a将玻璃管加粗(或变细),管内外水银面高度差不变;b将玻璃管向上提一些(管口还在水银面下),管内外水银面高度差不变;c将玻璃管向下按一些(管内液面上方还有真空),管内外水银面高度差不变;d将玻璃管倾斜(管内液面上方还有真空),管内外水银面高度差不变,但是管内水银柱的长度变长。

引申一:如果将托里拆利实验装置改制成水银气压计,并把刻度标在玻璃管壁上,当管子倾斜时,由于水银柱长度变长,故读数会偏大。

引申二:如果管顶距水银槽内液面不到76cm,则管顶处所受到的压强P=P大气压-P汞柱。

如果此时管顶被打破,根据连通器原理,管内水银不但不会喷出,反而会下降至与管外水银面相平。

引申三:如果实验时管内不小心混进了少许空气,则P汞柱+P空气柱=P大气压,即P汞柱<P大气压,故测量值小于大气压的真实值。

此时,由于密闭气体压强跟气体体积成反比,可得出以下几点结论:a 将玻璃管向上提一些(管口还在水银面下),管内外水银面高度差将变大;b将玻璃管向下按一些,管内外水银面高度差将变小;c将玻璃管倾斜,因管内水银柱变长而使空气柱压强变大,则管内外水银面高度差将变小。

引申四:如果将水银换成水来做托里拆利实验,则有P大气压= P水=ρ水gh水,由此可以得出,一个大气压可以支持约10m高的水柱。

测量大气压强的值:托里拆利托里拆...

测量大气压强的值:托里拆利托里拆...

测量大气压强的值:托里拆利托里拆利实验.开始水银为什么下降?水银柱产生的压强大于外界大气压水银柱产生的压强大于外界大气压,直到水银柱的压强与外界大气压相等水银柱的压强与外界大气压相等为止.试管内水银柱的上方是真空还是空气?真空真空水银柱高度是多少?760mm760mm如何计算产生的压强?p0=ρ水银ghp0=ρ水银gh一标准大气压的值约为1.013×1051.013×105帕.在测定大气压值的实验中,所用玻璃管的粗细与测量结果无关无关,如果玻璃管倾斜,则管内水银柱长度将变长变长,水银柱的竖直高度将不变不变.假如用水来做托里拆利实验,管内上方为真空,大气压可支持约10.310.3米高的水柱.分析:利用托里拆利实验装置测量大气压时,开始要在水银管内灌满水银,这样可以将管内空气全部排出,保证管内水银上方为真空;将管倒置在水银槽内时,管内水银柱由于重力作用下降,直到水银柱的压强与外界大气压相等为止,测出水银柱的高度,则外界大气压等于水银柱产生的压强:p0=ρ水银gh;实验中,管的粗细、管是否倾斜、水银槽内水银的多少都不会影响水银柱的高度;当用水来实验时,可根据水的压强与大气压相等来计算水柱的高度.解答:解:托里拆利实验测出了大气压值;开始由于水银柱产生的压强大于外界大气压,所以水银下降;直到水银柱的压强与外界大气压相等为止;管内水银柱的上方为真空,水银柱的高度是760mm;则根据p0=ρ水银gh可计算出当时的大气压强;一标准大气压大约为1.013×105Pa;在测定大气压值的实验中,所用玻璃管的粗细与测量结果无关;如果玻璃管倾斜,则管内水银柱长度将变长;水银柱的竖直高度将不变;若用水来做实验,根据p0=ρ水gh得,h=p0ρ水g=1.013×105Pa1×103kg/m3×9.8N/kg≈10.3m.故答案为:托里拆利;水银柱产生的压强大于外界大气压;水银柱的压强与外界大气压相等;真空;760mm;p0=ρ水银gh;1.013×105;无关;变长;不变;10.3.点评:此题考查了托里拆利实验的整个过程,要掌握测量的原理及影响水银柱高度的因素,考查得很细致,有利于对实验的理解.。

【初中物理】初中物理知识点:大气压强的测量(托里拆利实验)

【初中物理】初中物理知识点:大气压强的测量(托里拆利实验)

【初中物理】初中物理知识点:大气压强的测量(托里拆利实验)
准确测量大气压数值的实验
:托里拆利实验
托里拆利实验:
【目的和要求】理解托里拆利实验的原理,了解实验的作法、操作过程和步骤。

【仪器和器材】托里拆利实验器(J2116型),水银,1米以上的长玻璃管(或两根
玻璃管中间用橡皮管连接),烧杯,红色水。

【实验方法】
(1)取一根一端开口,一端封闭的1米的玻璃管,往里面注满水银。

(2)将开口一端朝下,浸没在水银中,且将玻璃管竖直放置(管顶要有真空)。

(3)用刻度尺测出水银柱的高度,即得所测的大气压的值。

在一个标准大气压下,水
银柱的高度为760mm,如图所示。

(4)大气压数值的计算:
13.6×10
3
k/m
3
×9.8N/kg×0.76m=1.013×10
5
Pa =760mmHg。

一个标准大气压约等于1.01×10
5
Pa。

这相当于 10N的压力作用在1cm。

的面积上,比大象躺倒时对地面的压强还大。

这么大的压强为什么我们感觉不到呢?这是因为人体内部也有压强,内、外压强相互平衡,同时也有人类长期生活在这样的条件下已经习惯了的缘故。

【注意事项】
(1)托里拆利管中要充满水银,不能留有气泡。

(2)在做实验时要将玻璃管竖直放置。

(3)测量高度时要测水银面到玻璃管中液面的垂直高度。

(4)管内水银柱的高度只随外界大气压强的变化而变化,与管的粗细、倾斜角度、管的长度及将玻璃管提起还是压下无关。

感谢您的阅读,祝您生活愉快。

托里拆利实验测大气压的原理

托里拆利实验测大气压的原理

托里拆利实验测大气压的原理
托里拆利实验测大气压的原理是利用大气压强与水的压强相等的特性,通过用一个玻璃管探测水在管中上升的高度来间接测定大气压强。

以下是详细的原理介绍:
托里拆利实验是一种测量大气压力的经典方法。

其基本原理是:水的上升高度取决于水的重力,水柱的颈段的管径和接触水的表面积都不影响高度,因为该区域的压强是缓慢变化的。

因此,在一定的管径和接触面积下,水的上升高度仅与大气压力有关。

根据巴斯卡原理,水的高度反映了在水上方的大气压强。

实验中使用的装置是由一段玻璃管(托里拆利管)和一个水槽组成。

水槽中装有水,玻璃管一端开口,另一端浸入水槽中,使管内的空气被排掉。

管内的水面高度与槽内水面平齐,然后在管的开口上覆盖一个圆盘状的胶片,使胶片紧贴玻璃管的口。

接下来,轻轻提起胶片,使之留有一个向上凸起的球形,进而让胶片完全抬离口。

水会在玻璃管内部上升一段距离,直到水的高度从球的上表面到下表面的距离等于球形胶片曲率的半径。

此时,水的上升高度等于大气压强将玻璃管口处压强相抵消时的高度。

因为水的密度是已知的,托里拆利管截面积也是已知的,上升的高度就是我们需要测量的大气压强。

当水上升到一个稳定的高度后,大气压力就可以通过该高度来计算。

根据巴斯卡原理,大气压力与水的上升高度成正比。

这种原理是基础物
理原理,其准确度在今天仍监控天气的气压计中使用。

总之,托里拆利实验是一种简单而实用的测量大气压力的方法,其基本原理是确定水的上升高度,该高度与大气压力成反比。

该实验被广泛应用于天气预报,机械工程和其他领域。

托里拆利实验原理讲解

托里拆利实验原理讲解

托里拆利实验原理讲解托里拆利实验是一种用于测定物质表面张力的实验方法。

它是由意大利物理学家托里拆利于1774年发明的,因此得名。

该实验原理基于表面张力的概念,即液体表面上的分子间相互作用力。

实验装置主要由一个U形玻璃管和一个测量器组成。

U形玻璃管的一端被浸入待测液体中,另一端则与测量器相连。

测量器中装有一根细管,细管的一端与U形玻璃管相连,另一端则与一个水平的标尺相连。

实验时,将U形玻璃管浸入液体中,使液体充满U形玻璃管,并使液面与细管的开口处齐平。

然后,通过测量细管内液面的高度,可以计算出液体表面张力的大小。

液体表面张力的大小与液体分子间的相互作用力有关。

在液体表面上,由于液体分子与空气分子之间的相互作用力比液体分子之间的相互作用力要小,因此液体表面上的分子会受到向内的拉力。

这种拉力就是表面张力。

表面张力的大小与液体的种类、温度、压力等因素有关。

在托里拆利实验中,当U形玻璃管浸入液体中时,液体表面张力会使液面在U形玻璃管内形成一个弯曲的形状。

这个弯曲的形状可以看作是由两个半圆形组成的。

根据几何原理,可以计算出液面的曲率半径。

液面的曲率半径与液体表面张力的大小成反比例关系。

因此,通过测量液面的曲率半径,就可以计算出液体表面张力的大小。

托里拆利实验是一种简单而有效的测量液体表面张力的方法。

它广泛应用于化学、物理、生物等领域。

在化学实验中,托里拆利实验可以用于测量溶液的表面张力,从而研究溶液的性质。

在物理实验中,托里拆利实验可以用于测量液态金属的表面张力,从而研究金属的物理性质。

在生物实验中,托里拆利实验可以用于测量细胞膜的表面张力,从而研究细胞的生物学特性。

总之,托里拆利实验是一种简单而有效的测量液体表面张力的方法。

它基于表面张力的概念,通过测量液面的曲率半径来计算液体表面张力的大小。

托里拆利实验在化学、物理、生物等领域都有广泛的应用。

(中考物理必刷题)专题18 大气压的测量(解析版)

(中考物理必刷题)专题18 大气压的测量(解析版)
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⑤若将实验由地面移到一口深井底(低于海平面)去进行,高度减小,大气压增大,则 管内的水银柱高度上升。 答案:(1)空气;(2)<;(3)①下降;②不变;③不变;④不变;⑤上升。 9.(2021•苏州中考)如图是小明利用 V=2mL 的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测 大气压值的情况。
解:(1)④用刻度尺测量塑料吸盘的半径 r,利用 S=πr2 求得测量塑料吸盘的半径 r;
则 F=G=mg.p= = =

⑤吸盘脱离玻璃板时,小桶对吸盘的拉力(即桶和细砂的重力)等于大气压对吸盘的压 力, (2)吸盘内有空气;吸盘及挂钩、细绳的重量;测量吸盘的直径误差较大;测量了吸盘 的外径;吸盘受到大气压强的面积不同;桶和注入细沙的重量大于吸盘所受大气压力; 吸盘脱离水平板后还有少许细沙注入等原因; (3)①将橡胶管注满水,用两个铁夹夹紧橡胶管的两端,一端浸没于装有水的水盆中,
(1)利用刻度尺测量出 注射器带刻度部分 的长度 l 为 10cm,即可算出活塞横截面 积为 0.2 cm2; (2)把活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器小孔,再水平向右缓慢拉动注射 器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数 F=2.1N,据此可测得大气 压值 p= 1.05×105 Pa; (3)考虑到活塞与筒壁之间有摩擦,小明继续拉动一小段距离后,缓慢退回注射器筒,
专题 18 大气压的测量
【核心考点讲解】 1、托里拆利实验法 【实验器材】1 米以上的长玻璃管,水银槽,水银,刻度尺。 【实验步骤】 (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。 【实验结果】由于玻璃管上方是真空,水银柱产生的压强与大气压强平衡,

初中物理-托里拆利实验

初中物理-托里拆利实验

F
G
=
S
S
P大气压 = P水银
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
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
方法:将杯口倒置在水槽中.
2.托里拆利实验



















真空
760mm






760mm
3.受力分析 外界大气产生的压力F
F
G
管内水银柱的重力G
F=G
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 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
大气压和高度的关系:大气压强随高度升高而减小.

(初中物理)考点15 大气压强、流体压强

(初中物理)考点15 大气压强、流体压强

一、大气压强的存在1.产生原因:地球周围被厚厚的气体包围着,包围地球的空气层叫大气层,大气层的气体与固体、液体一样也受重力作用,且具有流动性,所以空气内部向各个方向都有压强,这就产生了大气压强。

2.定义:由于空气能流动,因而空气内部向各个方向都有压强,大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压或气压。

3.证明其存在的例子:马德堡半球实验、钢笔吸墨水、覆杯实验、瓶口吞鸡蛋、吸管吸饮料、瓷砖上的吸盘等等。

二、大气压的测量1.托里拆利实验的步骤(1)拿一根大约l m长的一端封闭的玻璃管,在管内灌满水银;(2)用食指堵住开口的一端,把管竖直倒立在水银槽里,放开食指,管内水银面就下降;(3)管内水银面不再下降,用刻度尺测出水银柱的竖直高度,这个水银柱产生的压强就等于大气压。

2.托里拆利实验注意事项①如果管倾斜,水银柱的长度变长,但竖直高度不变;②改变管的粗细,管内水银柱竖直高度不变;③管内混入了空气,水银柱竖直高度减小。

3.托里拆利实验,选用水银而不选用其他液体的原因因为水银是常温下密度最大的液体,如果换用其他液体,则在同样情况下,所用的玻璃管就必须很长,如果用水来做这个实验,则须大约10米高的水柱才能产生如此大的压强。

三、标准大气压1标准大气压=1.013×105 Pa=760 mmHg,粗略计算时,可取p0=105 Pa。

四、大气压的变化和测量1.大气压强变化的规律(1)特点: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)大气压变化规律研究: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。

在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100 Pa。

2.气压计定义:测定大气压的仪器叫气压计。

分类:水银气压计和无液气压计说明:若水银气压计斜挂,则测量结果变大。

将无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度,该无液气压计就成了登山用的登高计。

托里拆利实验解析

托里拆利实验解析

托里拆利实验解析下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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托里拆利实验知识点

托里拆利实验知识点

托里拆利实验知识点
一、实验目的。

1. 测量大气压强的值。

二、实验器材。

1. 长约1米一端封闭的玻璃管(管内灌满水银)。

2. 水银槽。

3. 刻度尺。

三、实验步骤。

1. 将玻璃管灌满水银,用手指堵住管口,倒立在水银槽中,然后放开手指。

2. 待玻璃管内水银面稳定后,用刻度尺测量管内外水银面的高度差。

四、实验现象及结论。

1. 现象。

- 玻璃管内水银面下降到一定高度后就不再下降,此时管内外水银面高度差约为760mm(在标准大气压下)。

2. 结论。

- 标准大气压p_0 = ρ gh,其中ρ是水银的密度(ρ = 13.6×10^3kg/m^3),g = 9.8N/kg,h = 760mm = 0.76m,计算可得p_0=1.013×10^5Pa。

- 实验表明大气压强的值等于管内水银柱产生的压强。

五、实验注意事项。

1. 玻璃管内要装满水银,不能有气泡。

如果有气泡,会使测量的大气压值偏小。

2. 实验时要将玻璃管垂直放置,若玻璃管倾斜,管内水银柱长度变长,但高度不变(因为大气压不变,水银柱产生的压强等于大气压,根据p=ρ gh,h不变),测量结果不变,但读取水银柱高度时应读垂直高度。

3. 实验过程中,若将玻璃管向上提或向下压(管口不离开水银面),管内外水银面高度差不变,因为大气压不变。

4. 若玻璃管顶部突然破裂,管内水银会下降到与水银槽内水银面相平,因为管内外相通,都受到大气压作用。

如图是做托里拆利实验.用一根长约...

如图是做托里拆利实验.用一根长约...

13.如图是做托里拆利实验.用一根长约1米、一端开口的玻璃管,充满水银后,将开口堵住倒插于水银槽内,则管中的水银液面会下降,降到一定高度时
水银柱将保持不变.这时管内外水银面高度差约为760mm.如果将玻璃管倾斜,管中水银柱的长度将增大,但水银柱液面所在的高度将不变.若用粗一点
或细一点的玻璃管作这个实验,水银柱的高度将不变,这是因为在一定条件下,同一地区的大气压强相同,如果管顶破一小洞,将看到水银流回槽内的现
象.
分析托里拆利实验能测出大气压的值,是利用管内水银柱产生的压强等于大气压强,当水银柱产生的压强大于大气压强时,水银柱就要下降;当水银柱产生的压强小于大气压强时,水银柱就要上升.当玻璃管倾斜或换用粗细不同的管时,不会影响水银柱的高度.若管顶破裂,则水银将会流回槽内.
解答解:(1)当长约1m的水银柱倒插入水银槽后,由于管内水银柱产生的压强大于管外的大气压,故水银会流出,管内水银柱下降;但下降会使管内水银柱产生的压强减小,下降到管内水银柱产生的压强等于管外大气压时,水银柱就会停止下降,此时管内外水银面高度差约为760mm.
(2)如果玻璃管倾斜了,由于大气压是不变的,故能支持的水银柱高度也是不变的,故管中水银柱长度会增大,使高度保持不变;
即使换一根粗或细的玻璃管,结果也是一样的,这是因为在一定条件下,同一地区的大气压强相同.
(3)如果管顶破了一个洞,则内外气压连通,大气压对管内水银柱就有个向下的压强,会使管内水银全部流回水银槽中.
故答案为:保持不变;760;增大;不变;不变;相同;水银流回槽内.
点评本题考查了托里拆利实验的过程与原理,注意玻璃管中水银柱的高度是由外界大气压决定的,不受管的粗细、是否倾斜等的影响.。

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托里拆利实验考点全解

Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
托里拆利实验考点全解析
托里拆利实验是大气压强中一个比较重要的实验。

该实验第一次测出了大气压强值为760mm水银柱所产生的压强。

中考中围绕该实验的考点也屡见不鲜。

但由于学生及老师对该实验的重视程度不够,再加上本身这个实验就有一定的难度,所以这方面的题目失分也很容易。

该实验完整是这样做的:用长约1m的玻璃管,一端开口,一端封闭。

灌满水银后,用拇指堵住管口,倒放在水银槽中,管中水银下降至760mm。

这时管中上方出现一段真空。

(如图)
考察1:
如果将玻璃管加粗或者改细一点,对该实验都不会产生影响,测量出来的结果仍然是760mm水银柱。

如果将玻璃管向上提起一些,水银柱会管内下降,但距水银槽中水银面高度仍是760mm。

将玻璃管向下按压一些,也不会影响到测量结果。

小结:玻璃管的粗细不会影响测量结果。

把玻璃管向上提起或者向下按下也不会影响到测量结果。

考察2:
如果将玻璃管倾斜,管中水银会上升,水银柱长度增加,但这时如果测量其竖直高度仍然是760mm。

小结:将玻璃管倾斜后,水银柱长度增加,高度不变。

考察3:
如果玻璃管中混入了少量的空气,玻璃管中水银由于受到了一部分气体向下的压强,所以水银柱会下降一些,这时水银柱的高度将会小于760mm,也就是说比真实的气压值要小一些。

小结:玻璃管中如果混入少量的空气,测量值会比真实值小。

考察4:
如果在玻璃管顶端凿一小孔,管中由于能够进入空气,玻璃管中水银柱的上表面也就受到了大气压强,由于这个压强和水银槽中水银面上方受到的大气压强相等,管中水银就会由于自身的重力而下降,直到和水银槽中水银面相平。

其实在管顶凿一小孔后,玻璃管和水银槽就构成了一个连通器,因此这时水银在不流动时各液面将保持相平。

考察5:
考察5与知识点非常相似,但难度稍有增加。

如图所示,在标准气压下把一端封闭的玻璃管装满水银后竖直地倒立在水银槽内,管的顶端高出水银槽中水银面36cm,这时管中的水银不会下降,因为标准大气压能够支持760mm的水银柱。

所以这时管顶会受到水银柱向上的
76cm-36cm=40cm的压强。

如果这时在管顶开一个小孔,水银柱会不会向上喷出呢
因为很多学生能够认识到管顶受到水银柱向上有压强,所以认为这时水银柱会向上喷出,但实际上开个小孔后,空气由小孔进入玻璃管,玻璃管中的水银同样受到了大气向下的压强,所以答案仍然是水银柱下降,直到和管外液面相平。

小结:如果在玻璃管上方开一小孔,由于管中水银受到有大气向上和向下的压强,所以水银柱会下降到和管外液面相平。

我们一起来做几个小练习吧:
1.某同学在做标准气压下做托里拆利实验,测得的结果是管内水银面比槽里水银面高出了750mm,他失败的原因是:()
A.管子粗了一些 B.管子长了一些
C.管子不在竖直位置 D.管内漏入少量空气
2.托里拆利实验中,若在玻璃管顶开一小孔,则管内水银将:()
A.往上喷出 B.保持高度不变
C.降到与管外水银面相平 D.稍下降一些
3.在托里拆利实验中,以下哪种情况会对测量结果产生影响()
A.往水银槽中多加一些水银
B.将玻璃管向上提,但管口不离开水银面
C.换口径较粗的玻璃管做实验
D.玻璃管内尚留有少许空气
托里拆利实验是一个演示实验,并不需要学生亲自动手来做,但由这个实验衍生的知识点还是相当多的,我们只是根据近几年的中考做了小结,希望会对学生们有更多的帮助。

液体产生的压强与液体重无关
液体压强的计算公式为p=ρgh,说明液体压强的大小与液体的密度和深度有关,而与液体的多少无关。

一、质量不相等的液体可能产生一样大的压强
例1如图1所示,水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积都相等的容器。

向容器中注入高度相等的水,水对容器底部的压强分别为p甲、p乙,装水后的容器对桌面的压力分别为F甲、F乙。

则()
A.p甲=p乙,F甲=F乙 B.p甲>p乙,F甲=F乙
C.p甲=p乙,F甲<F乙 D.p甲<p乙,F甲<F乙
错答:D
分析:由于甲、乙两容器中,液面的高度相同,还是同种液体,液体的密度也相同,故容器底受到的水的压强是相等的;但乙的容器中装的水量多,故它对桌面的压力要大于甲对桌面的压力。

所以该题选C。

二、质量相等的液体产生的压强可能不一样大
例2 如图2所示,甲、乙两支完全相同的试管。

分别装有质量相等的液体。

甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平。

设液体对两试管底的压强分别为p甲和p乙,则()
A.p甲< p乙B.p甲= p乙
C.p甲> p乙D.条件不足,无法判断
错解:B
分析:由于甲、乙两管中液体的质量相等,甲的体积又比乙的体积小,故甲的密度要大于乙的密度,由于它们的高度是一样的,故甲试管底受到的压强较大,故选C。

可见,在判断液体所产生压强大小时,一定要看液体的密度和深度,不要受液体重的干扰。

巩固练习
1.如图3所示,A、B两个内径相同的玻璃管内盛有同种液体,当A管竖直,B管倾斜放置时,两管液面等高,则()
A.A、B两管中液体的质量相等
B.A管中液体对管底的压强比B中大
C.A管中液体对管底的压强比B中小
D.A管中液体对管底的压强比B中相等
2.放在水平桌面上的甲、乙、丙三容器的底面积相等,如图4所示。

若往三个容器中分别注入等质量的同种液体后,液体均未溢出,则液体对容器底的压强分别是p甲、p乙、p丙,则()
A.p甲<p乙<p丙 B.p甲=p乙=p丙
C.p甲>p乙>p丙 D.无法判断
答案:1.D 2.A。

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